FR3075678A1

FR3075678A1 - METHOD FOR DETERMINING THE DAMAGE OF A ROTATING TOOL, AND CORRESPONDING DEVICE

Info

Publication number: FR3075678A1
Application number: FR1763031A
Authority: FR
Inventors: Nicolas Le Du
Original assignee: Georges Renault SAS
Current assignee: Georges Renault SAS
Priority date: 2017-12-22
Filing date: 2017-12-22
Publication date: 2019-06-28
Anticipated expiration: 2037-12-22
Also published as: EP3501745A1; JP2019113551A; FR3075678B1; JP7441603B2; EP3501745B1

Abstract

La présente invention concerne un procédé d'évaluation d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'un outil tournant comprenant des moyens moteurs, une transmission comprenant une pluralités de composants, et un organe terminal, ledit organe terminal étant susceptible d'être entrainé en rotation et/ou en translation par lesdits moyens moteurs via ladite transmission. Un tel procédé comprend au moins : - une étape de détermination d'au moins une information représentative du couple supporté par ladite transmission ; - une étape de détermination d'au moins une information représentative de l'angle de rotation de ladite transmission ; - une étape de détermination, en fonction dudit couple et dudit angle de rotation, d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'au moins un desdits composants.The present invention relates to a method for assessing fatigue damage and / or wear damage to a rotating tool comprising driving means, a transmission comprising a plurality of components, and a terminal member, said end member. being capable of being driven in rotation and / or in translation by said motor means via said transmission. Such a method comprises at least: a step of determining at least one piece of information representative of the torque supported by said transmission; a step of determining at least one piece of information representative of the angle of rotation of said transmission; a step of determining, as a function of said torque and of said rotation angle, a fatigue damage and / or wear damage of at least one of said components.

Description

Procédé de détermination du dommage d'un outil tournant, et dispositif correspondant 1. Domaine de l'inventionMethod for determining the damage of a rotary tool, and corresponding device 1. Field of the invention

Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la fabrication des outils tournants industriels, comme par exemple les perceuses, les visseuses...The field of the invention is that of the design and manufacture of industrial rotary tools, such as, for example, drills, screwdrivers, etc.

Plus précisément, l'invention concerne la maintenance d'un tel outil et encore plus particulièrement l'évaluation de son endommagement au fil du temps. 2. Art antérieurMore specifically, the invention relates to the maintenance of such a tool and even more particularly the evaluation of its damage over time. 2. Prior art

Les visseuses et les perceuses sont couramment utilisées dans de nombreux domaines industriels, comme par exemples dans le domaine de l'industrie automobile et dans celui de l'industrie aéronautique.Screwdrivers and drills are commonly used in many industrial fields, such as in the automotive industry and in the aeronautical industry.

Dans l'industrie automobile, des visseuses sont classiquement utilisées pour l'assemblage de véhicules ou de composants de véhicules sur des chaînes d'assemblage. Ces chaînes sont ponctuées de postes de travail dédiés à l'assemblage d'un composant en particulier. Ces chaînes défilent à une cadence soutenue permettant d'assurer d'importants volumes de production.In the automotive industry, screwdrivers are conventionally used for assembling vehicles or vehicle components on assembly lines. These chains are punctuated by workstations dedicated to the assembly of a particular component. These chains run at a sustained rate, ensuring large volumes of production.

Il résulte de ces conditions d'utilisation : d'une part, un taux d'utilisation important des visseuses (le taux d'utilisation exprime le rapport entre le temps d'utilisation de l'outil et le temps de fonctionnement de la chaîne au sein de laquelle il et mis en oeuvre), et d'autre part, la nécessité pour les services méthode ou maintenance de réduire autant que faire se peut l'apparition de pannes pour assurer la disponibilité permanente de ces outils et limiter en conséquence les périodes d'arrêt de la production compte tenu des conséquences financières que celles-ci induisent.It results from these conditions of use: on the one hand, a high rate of use of screwdrivers (the rate of use expresses the ratio between the time of use of the tool and the time of operation of the chain at within which it is implemented), and on the other hand, the need for method or maintenance services to reduce as much as possible the occurrence of breakdowns to ensure the permanent availability of these tools and limit the periods accordingly production stop taking into account the financial consequences which these induce.

Dans l'industrie aéronautique, l'activité est essentiellement centrée autour de la construction de grands éléments entrant dans la constitution d'un avion tels que le fuselage, les ailes, les empennages, les volets...In the aeronautical industry, the activity is essentially centered around the construction of large elements used in the constitution of an aircraft such as the fuselage, the wings, the empennage, the flaps ...

Ces éléments sont en général constitués de coques minces formant la peau extérieure de l'avion. Ces coques sont fixées sur des cadres ou des nervures pour les rigidifier.These elements generally consist of thin shells forming the outer skin of the aircraft. These shells are fixed on frames or ribs to stiffen them.

Pour réaliser la fixation des coques sur leurs cadres et/ou nervures, un grand nombre de contreperçages est réalisé (perçage simultané de la coque et du cadre et/ou nervure), de sorte à ménager des trous destinés à recevoir des vis ou des rivets pour maintenir la coque solidaire du cadre et/ou nervure.To achieve the fixing of the shells on their frames and / or ribs, a large number of counter-holes is made (simultaneous drilling of the shell and of the frame and / or rib), so as to provide holes intended to receive screws or rivets to keep the shell integral with the frame and / or rib.

Dans l'industrie aéronautique, comme dans celui de l'automobile, les outils sont soumis à un fort taux d'utilisation et la panne n'est pas permise.In the aeronautical industry, as in the automobile industry, tools are subject to a high rate of use and breakdown is not permitted.

Au cours de leur mise en oeuvre, ces outils subissent essentiellement deux types de défaillances mécaniques à savoir : la rupture par fatigue, et l'usure par frottement.During their implementation, these tools essentially undergo two types of mechanical failure, namely: fatigue rupture, and wear by friction.

La rupture par fatigue d'un composant se produit à la suite de l'application périodiquement sur celui-ci d'une contrainte mécanique un grand nombre de fois, cette contrainte variant entre une valeur maximum et une valeur minimum.The fatigue failure of a component occurs following the periodic application on it of a mechanical stress a large number of times, this stress varying between a maximum value and a minimum value.

Ce phénomène conduit à l'apparition de fissures dans la structure du composant qui au bout d'un certain nombre de cycles de montée et descente en contrainte provoque la rupture du composant soumis à ces contraintes.This phenomenon leads to the appearance of cracks in the structure of the component which after a certain number of cycles of rise and fall in stress causes the rupture of the component subjected to these stresses.

Ce phénomène concerne en particulier les aciers. Il est décrit par la courbe de Wôhler, telle que celle illustrée à la figure 6, qui exprime la valeur de la contrainte de rupture pour un nombre donné de cycles. Cette courbe permet ainsi de connaître le nombre de cycles pendant lesquels un composant peut être soumis à une contrainte de valeur donnée avant de rompre.This phenomenon concerns in particular steels. It is described by the Wôhler curve, such as that illustrated in Figure 6, which expresses the value of the breaking stress for a given number of cycles. This curve thus makes it possible to know the number of cycles during which a component can be subjected to a given value constraint before breaking.

Une courbe de Wôhler est propre à une matière et est obtenue à la suite d'expérimentations en laboratoire.A Wôhler curve is specific to a material and is obtained following laboratory experiments.

La courbe de Wôhler comprend trois zones allant des contraintes les plus fortes aux contraintes les plus faibles, à savoir : la zone de fatigue oligo-cyclique où la contrainte est proche de la limite élastique de la matière et où la rupture se produit suite à une exposition à un faible de nombre de cycles ; une zone centrale où la rupture se produit suite à une exposition à un grand nombre de cycles ; une zone asymptotique correspondant un niveau de contrainte pour lequel le nombre de cycles supportables par le composant est infini. Ce niveau est appelé limite d'endurance.The Wôhler curve includes three zones going from the strongest stresses to the weakest stresses, namely: the oligo-cyclic fatigue zone where the stress is close to the elastic limit of the material and where the rupture occurs following a exposure to a low number of cycles; a central zone where the rupture occurs following exposure to a large number of cycles; an asymptotic zone corresponding to a stress level for which the number of cycles that the component can support is infinite. This level is called the endurance limit.

Plus le nombre de cycles de montée et descente en contrainte qu'un composant a supporté durant sa vie est important, plus la contrainte qu'il est capable de supporter est faible, et vice versa.The greater the number of rise and fall cycles in stress that a component has supported during its lifetime, the lower the stress that it is able to withstand, and vice versa.

Au sein d'une visseuse ou d'une perceuse, de nombreux composants sont soumis à de la fatigue mécanique, comme par exemple les pignons d'engrenage de la transmission assurant la liaison entre les moyens moteurs et l'organe terminal rotatif de l'outil.Within a screwdriver or a drill, many components are subjected to mechanical fatigue, such as, for example, the gear wheels of the transmission ensuring the connection between the driving means and the rotary end member of the tool.

Une dent d'un pignon doit supporter une telle fatigue. La contrainte minimum subit par une dente valeur nulle puisque lorsque cette dent n'est plus en contact avec une autre, elle ne supporte plus de contrainte.A tooth of a pinion must endure such fatigue. The minimum stress undergoes by a zero tooth value since when this tooth is no longer in contact with another, it no longer supports stress.

Les conséquences d'une rupture de dent d'engrenage peuvent être graves pour l'outil puisque le déplacement d'une dent cassée dans l'outil occasionne la destruction du reste de la transmission.The consequences of a gear tooth rupture can be serious for the tool since the movement of a broken tooth in the tool causes the destruction of the rest of the transmission.

Une contrainte mécanique à laquelle est exposé un composant lors de la mise en oeuvre d'une opération peut être essentiellement fixe au cours de l'opération considérée si l'opération est un perçage par exemple ou variable si l'opération considérée est un serrage par exemple. Lorsqu'un outil est utilisé pour la mise en oeuvre d'opérations successives différentes, la contrainte mécanique à laquelle un composant est exposé d'une opération à l'autre peut être différente.A mechanical stress to which a component is exposed during the implementation of an operation can be essentially fixed during the operation considered if the operation is a drilling for example or variable if the operation considered is a tightening by example. When a tool is used for carrying out different successive operations, the mechanical stress to which a component is exposed from one operation to another may be different.

Une contrainte en fatigue peut être alternée auquel cas la valeur minimum est négative et a une valeur absolue non nulle. C'est ce type de sollicitation que subit un arbre soumis à une flexion rotative.A fatigue stress can be alternated in which case the minimum value is negative and has an absolute value that is not zero. It is this type of stress that a tree undergoes with rotary bending.

La règle de Miner permet de suivre le dommage par fatigue subit par un composant exposé cycliquement à des contraintes mécaniques d'intensités variables.The Miner's rule makes it possible to follow the fatigue damage suffered by a component cyclically exposed to mechanical stresses of variable intensities.

La règle de Miner concerne les sollicitations en fatigue où les valeurs contraintes maximum ou minimum ne sont pas constantes d'un cycle au suivant. Les sollicitations auxquelles sont exposés les outils rentrent dans cette catégorie.The Miner's rule concerns fatigue stresses where the maximum or minimum stress values are not constant from one cycle to the next. The stresses to which the tools are exposed fall into this category.

Pour évaluer la progression d'un dommage occasionné dans un composant par de la fatigue, la règle de Miner propose de considérer que : le dommage généré par un cycle de fatigue d'une contrainte donnée correspond à l'inverse du nombre de fois qu'il faut répéter ce cycle pour aboutir à la rupture du composant ; le dommage généré par une succession de cycles de contraintes variées correspond à la somme des dommages de chacun de ces cycles et la rupture du composant survient lorsque cette somme est égale à 1. L'usure par frottement se produit lorsque deux pièces, maintenues en contact sous l'effet d'une pression, se déplacent l'une par rapport à l'autre. L'usure se traduit par l'abrasion des surfaces en contact.To evaluate the progression of damage caused in a component by fatigue, the Miner's rule proposes to consider that: the damage generated by a fatigue cycle of a given stress corresponds to the inverse of the number of times that this cycle must be repeated to result in the component breaking; the damage generated by a succession of cycles of various stresses corresponds to the sum of the damage of each of these cycles and the rupture of the component occurs when this sum is equal to 1. Wear by friction occurs when two parts, kept in contact under pressure, move relative to each other. The wear results in the abrasion of the surfaces in contact.

Ce phénomène affecte par exemple les flancs de dents d'engrenages qui par conception peuvent présenter un glissement spécifique.This phenomenon affects for example the flanks of gear teeth which by design may have a specific slip.

Ce phénomène d'usure par frottement a pour conséquence la génération de particules métalliques qui viennent dégrader la qualité de la lubrification d'un mécanisme et encore accentuer l'usure de celui-ci.This friction wear phenomenon results in the generation of metallic particles which degrade the quality of the lubrication of a mechanism and further accentuate its wear.

La loi d'Archard décrit ce phénomène par la formule suivante :Archard's law describes this phenomenon by the following formula:

Q.=Ku.W.L/HQ. = Ku.W.L / H

Avec : Q : volume de débris produit par le phénomène d'usureWith: Q: volume of debris produced by the wear phenomenon

Ku : constante sans dimension déterminée expérimentalement W: force d'application d'une surface sur l'autre perpendiculairement aux surfaces L : distance de glissement H : dureté de la surface la plus tendreKu: constant without dimension determined experimentally W: force of application of a surface on the other perpendicular to surfaces L: sliding distance H: hardness of the most tender surface

Pour assurer la disponibilité permanente des outils en production, des plans de maintenance sont mis en oeuvre par les services méthode des entreprises.To ensure the permanent availability of tools in production, maintenance plans are implemented by the method departments of companies.

Ces services mettent en oeuvre des processus d'évaluation de l'endommagement des outils de sorte à programmer leur remplacement ou celui de leurs composants au moment le plus opportun pour réduire le risque de panne et augmenter au maximum leur taux d'utilisation pour optimiser la productivité. A titre d'exemple, le document FR2882287 décrit un procédé de contrôle de l'endommagement d'une visseuse en utilisant le spectre de fréquence du signal du capteur de couple intégré à celle-ci.These services implement tools damage assessment processes so as to schedule their replacement or that of their components at the most opportune time to reduce the risk of breakdown and maximize their rate of use to optimize the productivity. By way of example, the document FR2882287 describes a process for controlling the damage of a screwdriver using the frequency spectrum of the signal from the torque sensor integrated therein.

Les raies fréquentielles présentes dans le spectre sont le résultat de vibrations générées par les composants mécaniques présents dans la visseuse. L'amplitude d'une raie est le reflet des vibrations produites par le composant associé. La surveillance de l'évolution de l'amplitude d'une raie permet de suivre l'évolution de l'état d'usure du composant.The frequency lines present in the spectrum are the result of vibrations generated by the mechanical components present in the screwdriver. The amplitude of a line is a reflection of the vibrations produced by the associated component. Monitoring the evolution of the amplitude of a line makes it possible to follow the evolution of the state of wear of the component.

Cette solution permet donc de détecter le stade à partir duquel un composant génère un niveau de vibration anormal impliquant une maintenance prochaine. Ce type de moyen permet d'optimiser la maintenance, il reste cependant complexe à mettre en oeuvre.This solution therefore makes it possible to detect the stage from which a component generates an abnormal level of vibration involving upcoming maintenance. This type of means makes it possible to optimize maintenance, however, it remains complex to implement.

Une autre solution d'évaluation de l'endommagement d'un outil consiste à compter le nombre de cycles de vissage ou de perçage réalisés au moyen d'un outil pour évaluer le taux d'usage de celui-ci. Ainsi, si un outil est conçu pour réaliser un nombre de cycles prédéterminé, il sera remplacé lorsque le nombre de cycles qu'il aura réalisé deviendra égal à ce nombre de cycle prédéterminé.Another solution for evaluating the damage to a tool consists in counting the number of screwing or drilling cycles carried out using a tool to evaluate the rate of use thereof. Thus, if a tool is designed to perform a predetermined number of cycles, it will be replaced when the number of cycles it has performed becomes equal to this predetermined number of cycles.

Une telle solution d'évaluation de l'usure est relativement efficace. Elle ne tient toutefois pas compte du taux de sollicitation réels des outils. En effet, un même outil peut être utilisé pour réaliser des serrages successifs à des couples de serrage différents compris dans une plage large. Ainsi, le rapport entre les couples de serrage maximum et minimum auxquels un même outil peut serrer un assemblage peut être de l'ordre de 5 par exemple. Autrement dit, un même outil, suivant l'application pour laquelle il est utilisé, peut subir des efforts très différents.Such a wear assessment solution is relatively effective. However, it does not take into account the actual loading rate of the tools. Indeed, the same tool can be used to make successive tightenings to different tightening torques included in a wide range. Thus, the ratio between the maximum and minimum tightening torques to which the same tool can tighten an assembly can be of the order of 5 for example. In other words, the same tool, depending on the application for which it is used, can undergo very different forces.

En outre, pour un couple de serrage donné, deux assemblages différents peuvent nécessiter des angles de serrage (angle de rotation de la vis durant la montée en couple) très différents. Or plus l'angle de rotation est important plus la transmission est sollicitée.In addition, for a given tightening torque, two different assemblies may require very different tightening angles (angle of rotation of the screw during the torque increase). However, the greater the angle of rotation, the more the transmission is stressed.

Le couple de serrage et l'angle de serrage, qui sont propres à chaque application, ont des conséquences directes sur la fatigue et l'usure par frottement des outils. La seule comptabilisation du nombre de cycles au cours desquels un outil est mis en oeuvre pour évaluer son niveau d'endommagement, qui ne tient pas compte de ces deux paramètres, est donc relativement imprécise ou à tout le moins non optimale. Elle peut en effet conduire au remplacement d'outils ou de composants non encore endommagés ou au pire à ne pas détecter suffisamment tôt l'endommagement d'un outil ou d'un composant si bien que celui-ci rompt avant d'être remplacé en dehors des phases de maintenances classiques induisant une baisse de productivité.The tightening torque and tightening angle, which are specific to each application, have direct consequences on fatigue and friction wear of the tools. The only accounting of the number of cycles during which a tool is used to assess its level of damage, which does not take these two parameters into account, is therefore relatively imprecise or at the very least non-optimal. It can in fact lead to the replacement of tools or components that are not yet damaged or, at worst, not to detect damage to a tool or component early enough, so that it breaks before being replaced in outside the conventional maintenance phases inducing a drop in productivity.

Les méthodes d'évaluation de l'endommagement d'un outil à disposition des services de maintenance ne donnent pas une image précise du niveau d'endommagement réel des outils et obligent ces services à prendre des coefficients de sécurité importants induisant un raccourcissement de la fréquence de maintenance des outils.The methods for evaluating the damage to a tool available to maintenance services do not give an accurate picture of the actual level of damage to the tools and oblige these services to take significant safety coefficients leading to a reduction in the frequency tool maintenance.

Ceci ne permet pas une utilisation optimisée des outils et occasionne des surcoûts, et une baisse de productivité.This does not allow optimized use of the tools and causes additional costs and a reduction in productivity.

Au final, les solutions de l'art antérieur peuvent encore être améliorées afin de permettre une évaluation plus précise de l'endommagement d'un outil et d'améliorer la productivité. 3. Objectifs de l'invention L'invention a notamment pour objectif d'apporter une solution efficace à au moins certains de ces différents problèmes.In the end, the solutions of the prior art can be further improved in order to allow a more precise evaluation of the damage to a tool and to improve productivity. 3. Objectives of the invention The object of the invention is in particular to provide an effective solution to at least some of these different problems.

En particulier, selon au moins un mode de réalisation, un objectif de l'invention est de fournir une technique permettant d'optimiser la maintenance des outils tournants.In particular, according to at least one embodiment, an objective of the invention is to provide a technique making it possible to optimize the maintenance of rotary tools.

Notamment, l'invention a pour objectif, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une technique d'évaluation de l'endommagement d'un outil tournant qui permette d'évaluer le niveau d'endommagement qu'un outil a subit par son utilisation, ou à tout le moins de manière plus simple et fiable que cela est permis par les techniques de l'art antérieur.In particular, the invention aims, according to at least one embodiment, to provide a technique for evaluating the damage of a rotating tool which makes it possible to evaluate the level of damage that a tool has suffered from. its use, or at least in a simpler and more reliable manner than is permitted by the techniques of the prior art.

Un autre objectif de l'invention est, selon au moins un mode de réalisation, de fournir une telle technique qui permette d'alerter l'utilisateur si le niveau d'endommagement qu'a subit l'outil ou l'un de ses composants impose une opération de maintenance.Another objective of the invention is, according to at least one embodiment, to provide such a technique which makes it possible to alert the user if the level of damage suffered by the tool or one of its components requires maintenance.

Un autre objectif de l'invention est de procurer, dans au moins un mode de réalisation, une telle technique qui soit simple et/ou économique à mettre en oeuvre et/ou fiable et/ou efficace. 4. Présentation de l'inventionAnother object of the invention is to provide, in at least one embodiment, such a technique which is simple and / or economical to implement and / or reliable and / or effective. 4. Presentation of the invention

Pour ceci, l'invention concerne un procédé d'évaluation d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'un outil tournant comprenant des moyens moteurs, une transmission comprenant une pluralités de composants, et un organe terminal, ledit organe terminal étant susceptible d'être entraîné en rotation et/ou en translation par lesdits moyens moteurs via ladite transmission.For this, the invention relates to a method for evaluating damage by fatigue and / or damage by wear of a rotating tool comprising motor means, a transmission comprising a plurality of components, and a terminal member, said terminal member being capable of being driven in rotation and / or in translation by said motor means via said transmission.

Un tel procédé comprend au moins : une étape de détermination d'au moins une information représentative du couple supporté par ladite transmission ; une étape de détermination d'au moins une information représentative de l'angle de rotation de ladite transmission ; une étape de détermination, en fonction dudit couple et dudit angle de rotation, d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'au moins un desdits composants.Such a method comprises at least: a step of determining at least one item of information representative of the torque supported by said transmission; a step of determining at least one item of information representative of the angle of rotation of said transmission; a step of determining, as a function of said torque and said angle of rotation, damage by fatigue and / or damage by wear of at least one of said components.

Ainsi, l'invention repose sur une approche originale qui consiste à évaluer le niveau d'endommagement d'un outil causé par de la fatigue et/au causé par de l'usure en tenant compte du couple supporté par la transmission de cet outil ainsi que de l'angle de rotation de sa transmission.Thus, the invention is based on an original approach which consists in evaluating the level of damage to a tool caused by fatigue and / or caused by wear taking into account the torque supported by the transmission of this tool as well. than the angle of rotation of its transmission.

Ceci permet d'évaluer de manière précise et proche de la réalité le niveau d'endommagement d'un outil. Celui-ci peut alors être stoppé pour maintenance uniquement lorsque cela s'avère réellement nécessaire. L'invention permet ainsi d'augmenter le taux d'utilisation de l'outil et d'augmenter la productivité.This allows the level of damage to a tool to be assessed precisely and close to reality. This can then be stopped for maintenance only when it is really necessary. The invention thus makes it possible to increase the rate of use of the tool and to increase productivity.

Selon une caractéristique possible, un procédé selon l'invention est mis en oeuvre au cours de cycles successifs d'utilisation dudit outil, et comprend au moins : une étape de détermination, au cours de chacun desdits cycles d'utilisation et en fonction dudit couple et dudit angle de rotation au cours du cycle considéré, d'au moins un dommage par fatigue par cycle et/ou un dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants pour le cycle considéré ; une étape de détermination d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure dudit outil tournant et/ou dudit au moins un composant, correspondant chacun au cumul desdits dommages par fatigue par cycle et/ou au cumul desdits dommages par usure par cycle au cours de l'ensemble des cycles considérés pour ledit au moins un composants.According to one possible characteristic, a method according to the invention is implemented during successive cycles of use of said tool, and comprises at least: a step of determining, during each of said cycles of use and as a function of said torque and of said angle of rotation during the cycle concerned, at least one fatigue damage per cycle and / or one wear damage per cycle of at least one of said components for the cycle considered; a step of determining fatigue damage and / or wear damage of said rotary tool and / or said at least one component, each corresponding to the accumulation of said fatigue damage per cycle and / or to the accumulation of said wear damage per cycle during the set of cycles considered for said at least one component.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination dudit dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure comprend une étape de comparaison dudit au moins un dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure avec un seuil d'alerte prédéterminé au-delà duquel le composant particulier considéré doit être remplacé, ledit procédé comprenant une étape d'émission d'une alerte dès que l'un desdits dommages d'un desdits composants atteint le seuil d'alerte prédéterminé correspondant.According to one possible characteristic, said step of determining said fatigue damage and / or said wear damage comprises a step of comparing said at least one fatigue damage and / or said wear damage with a predetermined alert threshold beyond which the particular component considered must be replaced, said method comprising a step of issuing an alert as soon as one of said damage of one of said components reaches the corresponding predetermined alert threshold.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination dudit dommage par fatigue d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprend la mise en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : d'une étape de détermination de la valeur de la contrainte Ci à laquelle ledit composant est soumis ; d'une étape de détermination à partir de la contrainte Ci du nombre de cycles NCi avant rupture susceptibles d'être réalisés par ledit composant en tenant compte d'une lois mathématique prédéterminée, propre au matériau dans lequel est réalisé ledit composant, exprimant la contrainte Ci à laquelle est exposé le composant en fonction du nombre de cycles NCi susceptible d'être réalisés par ledit composant exposé à cette contrainte avant qu'il ne rompe ; d'une étape de détermination d'un dommage élémentaire par fatigue comme étant égale à 1/NCi.According to one possible characteristic, said step of determining said fatigue damage of at least one of said components during a cycle comprises the implementation according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: of a step determining the value of the stress Ci to which said component is subjected; a step of determining, from the constraint Ci, the number of cycles NCi before failure capable of being produced by said component, taking into account a predetermined mathematical law, specific to the material from which said component is made, expressing the constraint Ci to which the component is exposed as a function of the number of cycles NCi capable of being carried out by said component exposed to this stress before it breaks; a step of determining elementary damage by fatigue as being equal to 1 / NCi.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon, ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.According to one possible characteristic, said step of determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component taken into consideration is a tooth of a pinion, said predetermined angular period corresponds at the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said angular period multiplied by the number of times said tooth is requested per revolution of the pinion and divided by the number of teeth of said pinion.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est un arbre soumis à une flexion rotative, ladite période angulaire prédéterminée correspond à un tour de rotation dudit arbre, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire.According to one possible characteristic, said step of determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component taken into consideration is a shaft subjected to rotary bending, said predetermined angular period corresponds to a rotation of said shaft, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said angular period.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination de dommage élémentaires par usure d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprend la mise en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : d'une étape de détermination de la valeur du couple Cj transmis par ledit composant ; d'une étape de détermination du dommage élémentaire par usure comme étant égale au produit du couple Cj par une constante prédéterminée.According to one possible characteristic, said step of determining elementary damage by wear of at least one of said components during a cycle comprises the implementation according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: of a step of determining the value of the torque Cj transmitted by said component; a step of determining the elementary damage by wear as being equal to the product of the torque Cj by a predetermined constant.

Selon une caractéristique possible, ladite étape de détermination de dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon ; ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent ; le dommage par usure par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par usure déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.According to a possible characteristic, said step of determining damage by wear per cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component taken into consideration is a tooth of a pinion; said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth; the damage by wear per cycle is equal to the sum of the elementary damage by wear determined during the cycle on the basis of said angular period multiplied by the number of times that said tooth is requested by revolving gear and divided by the number of teeth of said pinion.

Selon une caractéristique possible, un procédé selon l'invention comprend une étape de détermination d'au moins un état d'usage par fatigue et/ou d'un état d'usage par usure dudit outil ou dudit composant, ledit état d'usage par fatigue et/ou ledit état d'usage par usure étant égal au rapport en % entre le dommage par fatigue et le seuil d'alerte par fatigue et/ou entre le dommage par usure et le seuil d'alerte par prédéterminé au-delà duquel ledit composant doit être remplacé.According to a possible characteristic, a method according to the invention comprises a step of determining at least one state of use by fatigue and / or a state of use by wear of said tool or of said component, said state of use by fatigue and / or said state of use by wear being equal to the ratio in% between the damage by fatigue and the alert threshold by fatigue and / or between the damage by wear and the alert threshold by predetermined beyond from which said component is to be replaced.

Selon une caractéristique possible, ledit dommage par fatigue et/ou ledit dommage par usure est assimilé à l'énergie mécanique fournie par ledit outil pour entraîner en mouvement ledit organe terminal durant la vie de l'outil, cette énergie étant calculée pour au moins un composant par l'intégrale du couple transmis par ce composant en fonction de l'angle de rotation de ce même composant.According to one possible characteristic, said fatigue damage and / or said wear damage is assimilated to the mechanical energy supplied by said tool to drive said terminal member in motion during the life of the tool, this energy being calculated for at least one component by the integral of the torque transmitted by this component as a function of the angle of rotation of this same component.

Selon une caractéristique possible, ledit seuil d'alerte prédéterminé correspond à l'énergie fournie par ledit outil pour satisfaire au test de durabilité effectué lors de sa validation technique.According to one possible characteristic, said predetermined alert threshold corresponds to the energy supplied by said tool to satisfy the durability test carried out during its technical validation.

Selon une caractéristique possible, un procédé selon l'invention comprend une étape de remplacement d'un composant lorsque l'état d'usage de celui-ci atteint ou dépasse le seuil d'alerte prédéterminé correspondant, et une étape de mise à zéro dudit état d'usage associé audit composant après remplacement de celui-ci. L'invention concerne également un dispositif d'évaluation d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'un outil tournant comprenant des moyens moteurs, une transmission comprenant une pluralités de composants, et un organe terminal, ledit organe terminal étant susceptible d'être entraîné en rotation et/ou en translation par lesdits moyens moteurs via ladite transmission.According to one possible characteristic, a method according to the invention comprises a step of replacing a component when the usage state of the latter reaches or exceeds the corresponding predetermined alert threshold, and a step of zeroing said component. state of use associated with said component after replacement thereof. The invention also relates to a device for evaluating damage by fatigue and / or damage by wear of a rotating tool comprising motor means, a transmission comprising a plurality of components, and a terminal member, said member terminal being capable of being driven in rotation and / or in translation by said motor means via said transmission.

Un tel dispositif comprend au moins : des moyens de détermination d'au moins une information représentative du couple supporté par ladite transmission ; des moyens de détermination d'au moins une information représentative de l'angle de rotation de ladite transmission ; des moyens de détermination, en fonction dudit couple et dudit angle de rotation, d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'au moins un desdits composants.Such a device comprises at least: means for determining at least one item of information representative of the torque supported by said transmission; means for determining at least one item of information representative of the angle of rotation of said transmission; means for determining, as a function of said torque and said angle of rotation, fatigue damage and / or wear damage of at least one of said components.

Selon une caractéristique possible, un tel dispositif comprend des moyens pour être mis en oeuvre au cours de cycles successifs d'utilisation dudit outil, ledit dispositif comprenant au moins : des moyens de détermination, au cours de chacun desdits cycles d'utilisation et en fonction dudit couple et dudit angle de rotation au cours du cycle considéré, d'au moins un dommage par fatigue par cycle et/ou un dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants pour le cycle considéré ; des moyens de détermination d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure dudit outil tournant et/ou dudit au moins un composant, correspondant chacun au cumul desdits dommages par fatigue par cycle et/ou au cumul desdits dommages par usure par cycle au cours de l'ensemble des cycles considérés pour ledit au moins un composants.According to one possible characteristic, such a device comprises means for being implemented during successive cycles of use of said tool, said device comprising at least: means for determining, during each of said cycles of use and depending on said torque and said angle of rotation during the cycle in question, at least one fatigue damage per cycle and / or one wear damage per cycle of at least one of said components for the cycle considered; means for determining fatigue damage and / or wear damage of said rotary tool and / or said at least one component, each corresponding to the accumulation of said fatigue damage per cycle and / or to the accumulation of said wear damage per cycle during the set of cycles considered for said at least one component.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de détermination dudit dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure comprennent des moyens de comparaison dudit au moins un dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure avec un seuil d'alerte prédéterminé au-delà duquel le composant particulier considéré doit être remplacé, ledit dispositif comprenant des moyens d'émission d'une alerte dès que l'un desdits dommages d'un desdits composants atteint le seuil d'alerte prédéterminé correspondant.According to a possible characteristic, said means for determining said fatigue damage and / or said wear damage comprises means for comparing said at least one fatigue damage and / or said wear damage with a predetermined alert threshold beyond which the particular component under consideration must be replaced, said device comprising means for transmitting an alert as soon as one of said damage to one of said components reaches the corresponding predetermined alert threshold.

Selon une caractéristique possible, lequel lesdits moyens de détermination dudit dommage par fatigue d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprennent des moyens pour mettre en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : des moyens de détermination de la valeur de la contrainte Ci à laquelle ledit composant est soumis ; des moyens de détermination à partir de la contrainte Ci du nombre de cycles NCi avant rupture susceptibles d'être réalisés par ledit composant en tenant compte d'une lois mathématique prédéterminée, propre au matériau dans lequel est réalisé ledit composant, exprimant la contrainte Ci à laquelle est exposé le composant en fonction du nombre de cycles NCi susceptible d'être réalisés par ledit composant exposé à cette contrainte avant qu'il ne rompe ; des moyens de détermination d'un dommage élémentaire par fatigue comme étant égale à 1/NCi.According to a possible characteristic, which said means for determining said fatigue damage of at least one of said components during a cycle comprises means for implementing, according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: means for determining the value of the stress Ci to which said component is subjected; means for determining from the constraint Ci the number of cycles NCi before failure capable of being produced by said component, taking into account a predetermined mathematical law, specific to the material from which said component is made, expressing the constraint Ci to which component is exposed as a function of the number of cycles NCi capable of being performed by said component exposed to this stress before it breaks; means for determining an elementary fatigue damage as being equal to 1 / NCi.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon, ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.According to a possible characteristic, said means for determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into account is a tooth of a pinion, said period predetermined angular corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle based on said angular period multiplied by the number of times when said tooth is requested per revolution of the pinion and divided by the number of teeth of said pinion.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est un arbre soumis à une flexion rotative, ladite période angulaire prédéterminée correspond à un tour de rotation dudit arbre, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire.According to a possible characteristic, said means for determining fatigue damage per cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into consideration is a shaft subjected to rotary bending, said predetermined angular period corresponds to one rotation of said shaft, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said angular period.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de détermination de dommage élémentaires par usure d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés pour mettre en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : des moyens de détermination de la valeur du couple Cj transmis par ledit composant ; des moyens de détermination du dommage élémentaire par usure comme étant égale au produit du couple Cj par une constante prédéterminée.According to a possible characteristic, said means for determining elementary damage by wear of at least one of said components during a cycle are configured to implement according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: means determining the value of the torque Cj transmitted by said component; means for determining the elementary damage by wear as being equal to the product of the torque Cj by a predetermined constant.

Selon une caractéristique possible, lesdits moyens de détermination de dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon ; ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent ; le dommage par usure par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par usure déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.According to a possible characteristic, said means for determining damage by wear per cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into consideration is a tooth of a pinion; said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth; the damage by wear per cycle is equal to the sum of the elementary damage by wear determined during the cycle on the basis of said angular period multiplied by the number of times that said tooth is requested by revolving gear and divided by the number of teeth of said pinion.

Selon une caractéristique possible, un tel dispositif comprend des moyens de détermination d'au moins un état d'usage par fatigue et/ou d'un état d'usage par usure dudit outil ou dudit composant, ledit état d'usage par fatigue et/ou ledit état d'usage par usure étant égal au rapport en % entre le dommage par fatigue et le seuil d'alerte par fatigue et/ou entre le dommage par usure et le seuil d'alerte par prédéterminé au-delà duquel ledit composant doit être remplacé.According to one possible characteristic, such a device comprises means for determining at least one state of use by fatigue and / or a state of use by wear of said tool or of said component, said state of use by fatigue and / or said state of use by wear being equal to the ratio in% between the damage by fatigue and the alert threshold by fatigue and / or between the damage by wear and the alert threshold by predetermined above which said component must be replaced.

Selon une caractéristique possible, un tel dispositif comprend des moyens de mise à zéro de l'état d'usage d'un composant après remplacement de celui-ci. L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des variantes exposées précédemment, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. L'invention concerne encore un médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un produit programme d'ordinateur selon la revendication 25. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante de modes de réalisation particuliers, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 illustre une vue en coupe longitudinale d'une visseuse selon l'invention ; la figure 2 illustre le schéma d'un contrôleur ; la figure 3 illustre les sollicitations d'une dent au cours d'un perçage ; la figure 4 illustre les sollicitations d'une dent au cours d'un vissage ; la figure 5 illustre les sollicitations d'un engrenage à 6 dents au cours d'un cycle ; la figure 6 illustre une courbe de Wôhler ; les figures 7 à 9 illustrent le contact et les efforts entre deux dents ; la figure 10 illustre la variation de couple au cours d'un vissage ; la figure 11 illustre un exemple de procédé selon l'invention ; la figure 12 illustre un deuxième exemple de procédé selon l'invention. 6. Description de modes de réalisation particuliers 6.1. Structure généraleAccording to one possible characteristic, such a device comprises means for resetting the state of use of a component after replacing it. The invention also relates to a computer program product, comprising program code instructions for implementing a method according to any one of the variants described above, when said program is executed on a computer. The invention also relates to a storage medium readable by computer and not transient, storing a computer program product according to claim 25. 5. List of figures Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description following of particular embodiments, given by way of simple illustrative and nonlimiting example, and of the appended drawings among which: FIG. 1 illustrates a view in longitudinal section of a screwdriver according to the invention; FIG. 2 illustrates the diagram of a controller; Figure 3 illustrates the stresses of a tooth during drilling; Figure 4 illustrates the stresses of a tooth during a screwing; FIG. 5 illustrates the stresses of a 6-tooth gear during a cycle; FIG. 6 illustrates a Wôhler curve; Figures 7 to 9 illustrate the contact and the forces between two teeth; FIG. 10 illustrates the variation in torque during a tightening; FIG. 11 illustrates an example of a method according to the invention; FIG. 12 illustrates a second example of a method according to the invention. 6. Description of specific embodiments 6.1. General structure

On présente en relation avec les figures 1 à 10 un exemple d'outil tournant 1 selon l'invention.An example of a rotary tool 1 according to the invention is presented in relation to FIGS. 1 to 10.

Il s'agit par exemple d'une visseuse ou d'une perceuse, ou d'un autre type d'outil tournant. L'outil décrit ici est un outil portatif. Il pourrait toutefois s'agir d'un outil porté par un bâti.This is for example a screwdriver or a drill, or another type of rotating tool. The tool described here is a portable tool. It could however be a tool carried by a frame.

Un tel outil 1 comprend un carter 10 à l'extrémité duquel un organe terminal 11 est monté mobile en rotation seulement s'il s'agit d'une visseuse, ou éventuellement en rotation et en translation selon un même axe s'il s'agit d'une perceuse.Such a tool 1 comprises a casing 10 at the end of which a terminal member 11 is mounted movable in rotation only if it is a screwdriver, or possibly in rotation and in translation along the same axis if it acts as a drill.

Ce carter 10 loge une transmission T et des moyens moteurs 12 susceptibles d'entrainer en mouvement l'organe terminal 11 via la transmission T.This casing 10 houses a transmission T and motor means 12 capable of driving the terminal member 11 in movement via the transmission T.

La transmission T comprend une réduction intégrant ici des trains épicycloïdaux.Transmission T includes a reduction here incorporating planetary gear trains.

Les moyens moteurs 12 et la transmission T sont connus en soit et ne sont pas décrits plus en détail ici. L'organe terminal 11 est susceptible de porter un embout de vissage ou un outil de coupe comme un foret.The drive means 12 and the transmission T are known per se and are not described in more detail here. The terminal member 11 is capable of carrying a screwing tip or a cutting tool such as a drill.

Les moyens moteurs comprennent ici un moteur électrique synchrone muni d'un rotor 120 et d'un stator 121. Dans le cas d'une perceuse à avance automatique, deux moteurs pourront être mis en oeuvre, l'un pour l'entrainement en rotation de l'organe terminal, l'autre pour son entrainement en translation. L'outil 1 comprend des moyens de mesure d'effort, notamment d'au moins une information représentative du couple de sortie de l'outil (couple de serrage d'une visseuse ou du couple appliqué à un foret en action de perçage d'une perceuse. Il peut par exemple s'agir d'un ou plusieurs capteurs 13 à élément déformant et à jauges de contrainte usuellement utilisés dans les visseuses pour contrôler le couple de serrage sur la vis. Il peut encore s'agir d'un ou de plusieurs capteurs 14, placés dans le contrôleur, mesurant le courant consommé par le moteur ou les moteurs, comme cela est classiquement mis en oeuvre dans les perceuses pour mesurer le couple appliqués sur le foret en action de perçage. L'outil 1 comprend des moyens de mesure de mouvement, notamment d'un angle de rotation. Il peut s'agir de capteur d'angle 15 du moteur électrique, utilisé pour permettre le contrôle de l'alimentation électrique du moteur et pour mesurer l'angle de rotation de la vis dans le cadre du vissage. Ce capteur d'angle permet de mesurer l'angle de rotation du rotor 120 par rapport au stator 121. L'outil 1 comprend, lorsqu'il est de type portatif, une gâchette 16 sur laquelle un opérateur peut agir pour commander une opération de vissage ou de perçage. Il peut alternativement ou en combinaison comprendre des moyens de pilotage à distance comme un contrôleur 17, connus en soi, notamment dans le cas des outils dits fixes portés par un bâti. L'outil 1 comprend un contrôleur 17. Ce contrôleur 17 peut être interne ou externe à l'outil. Il permet de commander l'outil pour mettre en oeuvre des stratégies de vissage ou perçage préprogrammées. S'il n'est pas intégré à l'outil, le contrôleur y est relié par voie filaire.The motor means here comprise a synchronous electric motor provided with a rotor 120 and a stator 121. In the case of a drill with automatic advance, two motors may be used, one for the rotational drive of the terminal member, the other for its translational drive. Tool 1 comprises force measurement means, in particular at least one piece of information representative of the tool's output torque (tightening torque of a screwdriver or of the torque applied to a drill bit in drilling action. a drill, for example one or more sensors 13 with deforming element and strain gauges usually used in screwdrivers to control the tightening torque on the screw. several sensors 14, placed in the controller, measuring the current consumed by the motor or motors, as is conventionally used in drills to measure the torque applied to the drill in drilling action. means for measuring movement, in particular an angle of rotation, which may be an angle sensor 15 of the electric motor, used to allow the control of the electric power supply to the motor and to measure the angle of rotation of the screw in the frame This angle sensor makes it possible to measure the angle of rotation of the rotor 120 relative to the stator 121. The tool 1 comprises, when it is of the portable type, a trigger 16 on which an operator can act to control a screwing or drilling operation. It may alternatively or in combination comprise remote control means such as a controller 17, known per se, in particular in the case of so-called fixed tools carried by a frame. The tool 1 comprises a controller 17. This controller 17 can be internal or external to the tool. It allows you to control the tool to implement pre-programmed screwing or drilling strategies. If it is not integrated in the tool, the controller is connected to it by wire.

Dans le cas des outils reliés par câble(s) au contrôleur, celui-ci permet de manière connue en soit d'assurer l'alimentation en énergie de l'outil.In the case of tools connected by cable (s) to the controller, this makes it possible, in a known manner, to ensure the power supply of the tool.

Dans le cas d'un outil sans fil, la source d'alimentation électrique de celui-ci peut comprendre une ou plusieurs batteries.In the case of a cordless tool, the power source thereof may include one or more batteries.

Le contrôleur 17 comprend notamment une unité de traitement 170 équipée par exemple d'un microprocesseur, une mémoire vive 171, une mémoire morte 172 contenant un programme d'ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution d'un procédé de vissage ou perçage, ou plus généralement d'un procédé selon l'invention.The controller 17 comprises in particular a processing unit 170 equipped for example with a microprocessor, a random access memory 171, a read-only memory 172 containing a computer program comprising program code instructions for the execution of a tightening process or drilling, or more generally of a method according to the invention.

Les moyens nécessaires à l'exécution du procédé selon l'invention peuvent être intégré dans l'outil ou dans le contrôleur.The means necessary for carrying out the method according to the invention can be integrated into the tool or into the controller.

Si le contrôleur n'est pas relié à l'outil par câble, alors il comprend un module d'émission/réception 173 sans fil lui permettant de communiquer avec l'outil.If the controller is not connected to the tool by cable, then it includes a wireless transmit / receive module 173 allowing it to communicate with the tool.

Grâce à la communication entre l'outil et le contrôleur, qu'elle soit filaire ou non, le contrôleur peut : recevoir des signaux délivrés par les différents moyens de mesure (capteur) intégrés à l'outil ; émettre des commandes vers l'outil.Thanks to the communication between the tool and the controller, whether wired or not, the controller can: receive signals delivered by the various measurement means (sensor) integrated into the tool; issue commands to the tool.

Le contrôleur peut communiquer avec d'autres équipements tel qu'un réseau informatique de façon filaire. L'outil comprend également un module d'émission/réception 18 pour communiquer avec le contrôleur.The controller can communicate with other equipment such as a computer network by wire. The tool also includes a transmit / receive module 18 for communicating with the controller.

Le contrôleur comprend également une interface d'entrée-sortie 174, une interface utilisateur pour gérer un moyen d'introduction de commande 175 (clavier, écran tactile, souris, ...), un moyen d'affichage 176 (écran, afficheur, voyant lumineux) et éventuellement, un moyen d'émission d'un signal sonore 177 sur une fréquence audible, un connecteur 178 pour l'alimentation électrique.The controller also includes an input-output interface 174, a user interface for managing a command input means 175 (keyboard, touch screen, mouse, etc.), display means 176 (screen, display, indicator light) and optionally, a means of transmitting an audible signal 177 on an audible frequency, a connector 178 for the power supply.

Le contrôleur comprend encore un ou plusieurs onduleurs 179 pour alimenter les moyens moteurs. 6.2. Paramétrage préalable 6.2.1. Aspects généraux L'invention vise à déterminer l'endommagement par fatigue et/ou par usure d'un outil tournant qui dépend du niveau de sollicitation auquel l'outil est soumis au fil de ses utilisations.The controller also comprises one or more inverters 179 for supplying the motor means. 6.2. Prior configuration 6.2.1. General aspects The invention aims to determine the damage by fatigue and / or by wear of a rotating tool which depends on the level of stress to which the tool is subjected during its uses.

Les niveaux de sollicitation ne sont pas homogènes dans un outil dans la mesure où les différents composants entrant dans la chaîne de transmission des efforts depuis les moyens moteurs vers l'organe terminal peuvent être différents d'un composant à un autre. Certains composants sont davantage sollicités en fatigue qu'en usure ou inversement. La conception d'un outil oblige parfois à reprendre des composants standard pour certaines zones de l'outil afin de réduire le prix de revient de ces outils ou encore le nombre de références à stocker. Pour d'autres composants, la conception oblige à réduire les coefficients de sécurité pour minimiser la masse et l'encombrement de l'outil et à concevoir en conséquence des composants spécifiques.The stress levels are not homogeneous in a tool insofar as the various components entering the force transmission chain from the drive means to the terminal member may be different from one component to another. Certain components are more stressed in fatigue than in wear or vice versa. The design of a tool sometimes requires using standard components for certain areas of the tool in order to reduce the cost price of these tools or the number of references to store. For other components, the design requires reducing the safety factors to minimize the mass and size of the tool and to design specific components accordingly.

Il en résulte que le dommage par fatigue et que le dommage par usure peuvent évoluer différemment d'un composant à un autre.As a result, fatigue damage and wear damage can evolve differently from one component to another.

Bien qu'il soit possible de suivre le dommage par usure et le dommage par fatigue de chaque composant sollicité dans outil, il est possible de simplifier le système en ne suivant les dommages causés que sur les composants les plus sollicités.Although it is possible to follow the damage by wear and the damage by fatigue of each component stressed in the tool, it is possible to simplify the system by following the damage caused only on the most stressed components.

Auquel cas la surveillance va concerner des sous-ensembles fonctionnels (par exemple sous-ensembles boite de vitesse, sous-ensemble train épicycloïdale, sous-ensemble renvoi d'angle...), le suivi d'un composant, notamment le plus sollicité, d'un sous-ensemble permettant de connaître le niveau d'endommagement du sous-ensemble correspondant. L'opération de maintenance consistera à changer le sous-ensemble entier lorsque le dommage du composant le plus sollicité de ce sous-ensemble aura atteint un seuil d'alerte prédéterminé.In which case the monitoring will concern functional sub-assemblies (for example gearbox sub-assemblies, planetary gear sub-assembly, angle gear sub-assembly, etc.), monitoring of a component, in particular the most requested , of a sub-assembly allowing to know the level of damage of the corresponding sub-assembly. The maintenance operation will consist in changing the entire sub-assembly when the damage to the most stressed component of this sub-assembly has reached a predetermined alert threshold.

Ceci permet de réduire la puissance de calcul nécessaire à l'évaluation des dommages. L'identification des composants les plus sollicités, ainsi que la sélection des données et des algorithmes nécessaires au calcul de son endommagement est réalisée au moment de la conception de l'outil.This makes it possible to reduce the computing power necessary for the evaluation of the damage. The identification of the most requested components, as well as the selection of data and algorithms necessary for the calculation of its damage is carried out during the design of the tool.

De manière classique, un outil industriel est mis en oeuvre pour réaliser des opérations successives de travail comme par exemple de vissage ou de perçage. Chaque opération constitue un cycle. Au cours de chaque cycle, un composant peut être sollicité plusieurs fois, c'est-à-dire qu'il peut-être soumis à plusieurs reprises à des contraintes.Conventionally, an industrial tool is used to carry out successive work operations such as for example screwing or drilling. Each operation constitutes a cycle. During each cycle, a component can be stressed several times, that is to say that it can be subjected to stresses several times.

Les moyens moteurs transmettent à l'organe terminal une puissance sous la forme d'une rotation caractérisée par un couple et une fréquence de rotation (cas du vissage et du perçage) et d'une translation caractérisée par une force et une vitesse (cas du perçage).The motor means transmit power to the terminal member in the form of a rotation characterized by a torque and a frequency of rotation (in the case of screwing and drilling) and of a translation characterized by a force and a speed (in the case of drilling).

Ces puissances passent au travers de la transmission (encore appelée chaîne de transmission) pouvant intégrer divers composants comme par exemples des trains épicycloïdaux, des trains d'engrenages parallèles ou des engrenages d'angle...These powers pass through the transmission (also called transmission chain) which can integrate various components such as, for example, planetary gear trains, parallel gear trains or angle gears ...

Les composants de cette transmission supportant des efforts susceptibles de générer des dommages sont essentiellement : les dents d'engrenage ; les paliers de satellite, de tête d'angle ou encore de moteur.The components of this transmission supporting forces liable to generate damage are essentially: the gear teeth; the satellite, angle head or engine bearings.

Par nature, les dents d'engrenage engrènent de façon périodique pour transmettre la puissance de l'outil, elles sont donc sollicitées de façon cyclique.By nature, the gear teeth mesh periodically to transmit the power of the tool, so they are stressed cyclically.

Cette sollicitation se traduit par une force de contact entre les deux dents engagées, se déplaçant le long du profil de la denture au niveau du point de contact.This stress results in a contact force between the two engaged teeth, moving along the profile of the teeth at the point of contact.

Le profil de cette force, c'est-à-dire son amplitude et son inclinaison par rapport au flanc de dent dépend seulement : du couple transmis par l'engrenage durant l'engagement des deux dents ; de la géométrie des engrenages ; de la lubrification entre les engrenages.The profile of this force, that is to say its amplitude and its inclination relative to the tooth flank only depends: on the torque transmitted by the gear during the engagement of the two teeth; the geometry of the gears; lubrication between the gears.

Les paliers eux peuvent être sollicités : soit de façon périodique telle que le sont les arbres de tête d'angle en flexion rotative ; soit de façon continue telle que le sont les paliers de satellite de trains épicycloïdaux.The bearings can be requested: either periodically such as the angle head shafts in rotary bending; or continuously as are the satellite bearings of planetary gear trains.

Lorsque la sollicitation est périodique, elle s'exprime en fonction de l'angle de rotation de la transmission mesuré par le capteur d'angle du moteur. Par exemple, telle dent de tel engrenage d'un train épicycloïdal va être sollicitée un nombre prédéterminé de fois par tour du moteur. En d'autres termes, elle est sollicitée à chaque fois que le rotor tourne par rapport au stator d'un angle d'une valeur donnée. L'amplitude de ces sollicitations peut aussi être variable suivant la nature du travail réalisé : dans le cas d'un perçage, l'amplitude de la sollicitation va être sensiblement constante ; dans le cas d'un vissage, l'amplitude va être croissante d'une façon sensiblement linéaire.When the stress is periodic, it is expressed as a function of the angle of rotation of the transmission measured by the engine angle sensor. For example, such a tooth of such a gear of a planetary gear train will be stressed a predetermined number of times per revolution of the engine. In other words, it is requested each time the rotor turns relative to the stator by an angle of a given value. The amplitude of these stresses can also be variable depending on the nature of the work performed: in the case of drilling, the amplitude of the stressing will be substantially constant; in the case of a screwing, the amplitude will be increasing in a substantially linear manner.

Ainsi, dans le cas d'un perçage, une dent d'un engrenage sera sollicitée de la façon présentée sur le graphe illustré à la figure 3, c'est-à-dire avec une amplitude constante tant que le foret perce une matière donnée.Thus, in the case of drilling, a tooth of a gear will be stressed as shown on the graph illustrated in Figure 3, that is to say with a constant amplitude as long as the drill pierces a given material .

Dans le cas d'un vissage, une dent d'un engrenage sera sollicitée de la façon présentée sur le graphe illustré à la figure 4, c'est-à-dire avec une amplitude croissante jusqu'à la fin du serrage.In the case of screwing, a tooth of a gear will be stressed in the manner presented on the graph illustrated in Figure 4, that is to say with an increasing amplitude until the end of tightening.

La sollicitation d'une dent à couple constant est en fait un cas particulier de la sollicitation à couple variable et c'est ce dernier qui va être pris en considération dans la suite de la description.The stressing of a tooth with constant torque is in fact a special case of the stressing with variable torque and it is the latter which will be taken into consideration in the following description.

Le graphe illustré à la figure 5 représente, à titre d'exemple, la sollicitation des dents d'un engrenage à six dents lors de la montée en couple d'un vissage.The graph illustrated in FIG. 5 represents, by way of example, the stressing of the teeth of a six-tooth gear during the torque rise of a screwing.

Dans ce cas, il peut par exemple s'agir d'un pignon d'angle à six dents d'une visseuse, faisant 4,6 tours lors de la montée en couple au cours d'un cycle et chaque dent ne subissant qu'un engagement par tour de pignon.In this case, it can for example be a six-angle angle pinion of a screwdriver, making 4.6 turns during the torque increase during a cycle and each tooth only undergoing one engagement per gear rotation.

Ainsi que cela va être expliqué par la suite, durant chaque sollicitation, une dent subie un dommage élémentaire en usure et un dommage élémentaire en fatigue.As will be explained later, during each stress, a tooth undergoes elementary damage in wear and elementary damage in fatigue.

Ces dommages dépendent : de paramètres fixes pour un outil donné tel que conception et lubrification de la transmission, géométrie de la denture... ; d'un paramètre variable tel que le niveau de couple transmis par l'engrenage.This damage depends on: fixed parameters for a given tool such as design and lubrication of the transmission, geometry of the teeth, etc .; a variable parameter such as the level of torque transmitted by the gear.

Il en résulte que pour une dent donnée dans un outil donné, les dommages en usure et les dommages en fatigue ne dépendent en temps réel que du niveau de couple transmis par l'engrenage.As a result, for a given tooth in a given tool, the wear damage and the fatigue damage depend in real time only on the level of torque transmitted by the gear.

Pour un cycle de travail produit par l'outil, par exemple un vissage, les dommages par cycle en usure et ceux en fatigue subis par une dent donnée au cours du cycle correspondent à la somme des dommages élémentaires résultant chacun d'une sollicitation figurant sur la figure 4.For a work cycle produced by the tool, for example a screwing, the damage per cycle in wear and that in fatigue undergone by a given tooth during the cycle corresponds to the sum of the elementary damage each resulting from a stress appearing on Figure 4.

Or, compte tenu de la position angulaire aléatoire de la transmission en début de vissage, les sollicitations débutent de façon aléatoire par rapport au début de la montée en couple.However, taking into account the random angular position of the transmission at the start of tightening, the stresses start randomly with respect to the start of the torque increase.

Il en résulte qu'il n'est pas possible avec des moyens simples d'évaluer les dommages de façon juste pour chaque cycle de vissage.As a result, it is not possible with simple means to assess the damage fairly for each tightening cycle.

Cependant, compte tenu : du grand nombre de cycles sur la base duquel est effectuée l'évaluation de l'endommagement de l'outil ; du fait qu'un outil est en général utilisé pour une application donnée de vis et répète ainsi souvent les mêmes types de vissage (même couple final et même élasticité d'assemblage) ; et si l'on considère l'exemple de la figure 5, c'est-à-dire une montée en couple sollicitant un engrenage de six dents, la probabilité veut que une même dent sera sollicitée parmi les six autres dents en début de montée en couple soit en 1er; soit en 2ème; soit en 3ème; soit en 4ème; soit en 5ème; soit en 6ème et ceci un de fois homogène pour les six positions.However, taking into account: the large number of cycles on the basis of which the damage assessment of the tool is carried out; the fact that a tool is generally used for a given application of screws and thus often repeats the same types of screwing (same final torque and same elasticity of assembly); and if we consider the example of figure 5, that is to say a rise in couple requesting a gear of six teeth, the probability wants that the same tooth will be requested among the six other teeth at the beginning of rise as a couple, first; either in 2nd; either in 3rd; either in 4th; either in 5th; either in 6th and this one time homogeneous for the six positions.

Il est ainsi possible d'attribuer à chaque cycle un dommage moyen en fatigue et /ou un dommage moyen en usure correspond à la somme des dommages résultant de chaque sollicitation de la figure 5 divisé par le nombre de dents du pignon, soit divisé ici par 6.It is thus possible to assign to each cycle an average damage in fatigue and / or an average damage in wear corresponds to the sum of the damage resulting from each stress in FIG. 5 divided by the number of teeth of the pinion, that is divided here by 6.

Cette évaluation moyenne du dommage, à défaut d'être juste pour un cycle, permet par son cumul sur un grand nombre de cycles de donner une évaluation globale juste du dommage.This average assessment of the damage, failing to be fair for a cycle, makes it possible, by its accumulation over a large number of cycles, to give a fair overall assessment of the damage.

Le choix de raisonner en présentant l'engagement de la dent suivant 6 positions distinctes permet de faciliter la présentation de la solution. Dans la réalité, l'engagement d'une dent donnée prend une infinité de positions quelconques réparties entre ces 6 positions.The choice of reasoning by presenting the engagement of the tooth according to 6 distinct positions makes it easier to present the solution. In reality, the engagement of a given tooth takes an infinite number of positions distributed between these 6 positions.

Cette facilité n'affecte pas la qualité du raisonnement, le résultat serait le même si l'on considérait une infinité de positions d'engament de dent.This ease does not affect the quality of the reasoning, the result would be the same if one considered an infinity of positions of tooth engament.

Par ailleurs, si la dent considérée est portée par un solaire de train épicycloïdal, alors elle subit autant d'engagement qu'il y a de satellites dans le train. Dans ce cas, il faut multiplier le résultat précédent par le nombre de sollicitations que la dent subit dans un tour de solaire.Furthermore, if the tooth in question is carried by a planetary gear sun gear, then it undergoes as much engagement as there are satellites in the train. In this case, you have to multiply the previous result by the number of stresses that the tooth undergoes in a sun rotation.

La manière de déterminer un dommage par fatigue et un dommage par usure selon l'invention va à présent être détaillée. 6.2.2. Dommage par fatigueThe manner of determining fatigue damage and wear damage according to the invention will now be detailed. 6.2.2. Fatigue damage

Il est fait ici l'hypothèse que la règle de Miner s'applique aux sollicitations en fatigue des outils industriels.It is assumed here that the Miner's rule applies to the fatigue stresses of industrial tools.

Ceci est d'autant plus vrai que la distribution chronologique des contraintes est mélangée, ainsi un serrage de vis contient des contraintes fortes et faibles.This is all the more true as the chronological distribution of the stresses is mixed, thus a tightening of the screw contains strong and weak constraints.

Pour un composant donné, en particulier un engrenage, la fatigue s'applique à une dent lorsque celle-ci s'engage et se désengage avec une autre dent d'un autre engrenage pour transmettre un couple.For a given component, in particular a gear, fatigue is applied to a tooth when it engages and disengages with another tooth from another gear to transmit a torque.

La contrainte trouve son niveau maximum à la base de la dent, à l'endroit où le flanc de dent se raccorde avec le diamètre de fond de dent.The stress finds its maximum level at the base of the tooth, where the tooth flank connects with the tooth bottom diameter.

Deux types de rupture peuvent se produire : une rupture où la fissure suit le diamètre de fond de dent et celle-ci se détache de l'engrenage ; une rupture où la fissure se propage depuis le pied de dent vers un alésage que peut intégrer l'engrenage, typiquement dans le cas des satellites de train épicycloïdal.Two types of rupture can occur: a rupture where the crack follows the diameter of the tooth bottom and this detaches from the gear; a rupture where the crack propagates from the base of the tooth towards a bore which can integrate the gear, typically in the case of planetary gear satellites.

Ainsi, la contrainte que subit la dent est directement proportionnelle au couple produit par une visseuse sur la vis à serrer ou par une perceuse sur le foret dans le cadre d'un perçage.Thus, the stress that the tooth undergoes is directly proportional to the torque produced by a screwdriver on the screw to be tightened or by a drill on the drill bit as part of a drilling.

Le coefficient de proportionnalité de cette contrainte en fonction du couple mesuré par les moyens de mesure est calculé lors de la conception de l'outil.The proportionality coefficient of this constraint as a function of the torque measured by the measuring means is calculated during the design of the tool.

Il en résulte que le dommage par fatigue d'un composant dans la chaîne de transmission est proportionnel au niveau de contrainte Ci supporté par celui-ci, lequel est proportionnel au couple transmis par la transmission.As a result, the fatigue damage of a component in the transmission chain is proportional to the stress level Ci supported by it, which is proportional to the torque transmitted by the transmission.

Le niveau de contrainte Ci supporté par une dent est évalué à partir du couple Cj supporté par la transmission mesuré par les moyens de mesure d'une information représentative du couple de sortie de l'outil (couple de serrage dans le cas d'une visseuse ou couple supporté par le foret dans le cas d'une perceuse) selon la formule :The stress level Ci supported by a tooth is evaluated from the torque Cj supported by the transmission measured by the measurement means of information representative of the tool's output torque (tightening torque in the case of a screwdriver or torque supported by the drill in the case of a drill) according to the formula:

Ci = K'.CjCi = K'.Cj

Avec :With:

Ci : le niveau de contrainte supporté par la dent K' : une constante dépendant de la conception de la transmission de l'outilCi: the stress level supported by the tooth K ': a constant depending on the design of the transmission of the tool

Cj : le couple mesuré par les moyens de mesure d'une information représentative du couple de sortieCj: the torque measured by the means for measuring information representative of the output torque

La constante K' est déterminée lors de la conception de l'outil en fonction des moyens de mesure d'une information représentative du couple de sortie et de la transmission. Plus précisément, sachant à quel endroit de la transmission le composant dont on souhaite évaluer le dommage par fatigue est placé et à quel endroit de la transmission les moyens de mesure permettent de mesurer un couple, on détermine la valeur de K'. A partir de la contrainte Ci appliquée au composant, on détermine, à chaque sollicitation du composant, le dommage élémentaire par fatigue du composant résultant de la sollicitation de celui-ci par la contrainte de valeur Ci.The constant K 'is determined during the design of the tool as a function of the means for measuring information representative of the output torque and of the transmission. More precisely, knowing where in the transmission the component whose fatigue damage is to be evaluated is placed and where in the transmission the measuring means make it possible to measure a torque, the value of K ′ is determined. On the basis of the stress Ci applied to the component, the elementary damage by fatigue of the component resulting from the stressing of the latter by the value constraint Ci is determined at each stress on the component.

Pour cela, la courbe de Wôhler du composant, qui est déterminée lors de la conception de l'outil, est prise en compte.For this, the component's Wôhler curve, which is determined during the design of the tool, is taken into account.

Cette courbe traduit, pour différents niveaux de contrainte, le nombre de cycles Nci que le composant peut subir en étant sollicité à chacune de ces contraintes avant de rompre.This curve translates, for different stress levels, the number of cycles Nci that the component can undergo by being stressed at each of these stresses before breaking.

La prise en considération de la courbe de Wôhler d'un composant permet ainsi de déterminer le dommage élémentaire par fatigue D de ce composant résultant d'une sollicitation Ci selon la formule : D = 1/NciTaking into account the Wôhler curve of a component thus makes it possible to determine the elementary damage by fatigue D of this component resulting from a stress Ci according to the formula: D = 1 / Nci

Avec : D : le dommage par fatigue du composant lors d'une sollicitationWith: D: the fatigue damage of the component during a stress

Nci : le nombre de cycles que le composant soumis à une sollicitation Ci peut subir avant ruptureNci: the number of cycles that the component subjected to a stress Ci can undergo before rupture

Si le niveau de contrainte est inférieur à la limite d'endurance alors Nci est infini et le dommage lors de la sollicitation est nul.If the stress level is lower than the endurance limit then Nci is infinite and the damage during the stress is zero.

Par opposition, si le niveau de contrainte est proche de la limite élastique de la matière du composant, le dommage du composant va approcher rapidement d'un seuil d'alerte prédéterminé au-delà duquel il est considéré que le composant est à changer.In contrast, if the stress level is close to the elastic limit of the material of the component, the damage to the component will quickly approach a predetermined alert threshold beyond which it is considered that the component is to be changed.

Ainsi, on est capable, pour un composant considéré, de calculer le dommage élémentaire par fatigue causé par une sollicitation de celui-ci au cours d'un cycle. A partir des dommages par fatigue élémentaires causés à un composant au cours d'un cycle, il est possible d'évaluer le dommage par fatigue par cycle subit par le composant considéré au cours de l'ensemble du cycle, en l'occurrence une dent d'engrenage.Thus, one is able, for a component considered, to calculate the elementary damage by fatigue caused by a request of this one during a cycle. From the elementary fatigue damage caused to a component during a cycle, it is possible to assess the fatigue damage per cycle suffered by the component considered during the entire cycle, in this case a tooth. gear.

Pour cela, on détermine au cours d'un cycle, selon une période angulaire prédéterminée, le niveau de sollicitation que subit le composant considéré chaque fois qu'il est sollicité. Pour chacune de ces sollicitations, le dommage élémentaire correspondant est calculé. Puis, à chaque cycle, le dommage par cycle est calculé en tenant compte de la somme des dommages élémentaires au cours du cycle.For this, it determines during a cycle, according to a predetermined angular period, the level of stress experienced by the component considered each time it is stressed. For each of these requests, the corresponding elementary damage is calculated. Then, at each cycle, the damage per cycle is calculated by taking into account the sum of elementary damage during the cycle.

Lorsque le composant pris en considération est une dent d'un pignon, la période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent. A l'issue du cycle de travail fourni par l'outil, le dommage par fatigue par cycle équivalent à la figure 5 est calculé comme suit : sollicitation de fin de vissage _ N ST γWhen the component considered is a tooth of a pinion, the predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth. At the end of the work cycle provided by the tool, the fatigue damage per cycle equivalent to Figure 5 is calculated as follows: stress on end of tightening _ N ST γ

Dp ar fatigue par cycle 1/^ct sollicitation de début de vissageDp ar fatigue per cycle 1 / ^ ct request to start tightening

Avec :With:

Nci : nombre de cycle avant rupture pour la contrainte subie par la dent pour la sollicitation donnée. NST : nombre de fois où la dent considérée est sollicitée par tour d'engrenage ND : nombre de dent dans l'engrenageNci: number of cycles before rupture for the stress suffered by the tooth for the given stress. NST: number of times the tooth in question is stressed per gear revolution ND: number of teeth in the gear

Lorsque le composant pris en considération est un arbre soumis à une flexion rotative, les calculs sont les mêmes. La période angulaire prédéterminée d'enregistrement des sollicitations correspond à un tour de rotation de l'arbre considéré et les valeurs ND et NST valent 1.When the component taken into consideration is a shaft subjected to rotary bending, the calculations are the same. The predetermined angular period of recording of the stresses corresponds to one revolution of rotation of the tree considered and the values ND and NST are equal to 1.

Puis, à l'issue de chaque cycle, on déterminera le dommage par fatigue comme étant le cumul des dommages par fatigue par cycle des cycles précédents, y inclus le cycle qui vient de s'achever. Il s'agit d'un dommage global sur l'ensemble des cycles de travail pris en considération.Then, at the end of each cycle, the fatigue damage will be determined as being the cumulative fatigue damage per cycle of the preceding cycles, including the cycle which has just ended. This is an overall damage over all the work cycles taken into account.

Pour chaque dommage, c'est-à-dire par composant ou sous-ensemble, un seuil d'alerte sera déterminé au-delà duquel il est considéré que le composant est endommagé. 6.2.3. Dommage par usureFor each damage, that is to say by component or sub-assembly, an alert threshold will be determined beyond which it is considered that the component is damaged. 6.2.3. Wear damage

Il est question ici de l'évaluation du dommage par usure que l'on considère équivalent au volume de particules arrachées aux différents composants de l'outil du fait du frottement.It is a question here of the evaluation of the damage by wear which one considers equivalent to the volume of particles torn off from the various components of the tool due to friction.

Il est fait ici l'hypothèse que la loi d'Archard s'applique aux sollicitations en usure des outils industriels, notamment au glissement spécifique entre flancs de dentures d'engrenages parallèles et coniques.It is made here the assumption that the law of Archard applies to the stresses in wear of the industrial tools, in particular to the specific sliding between flanks of teeth of parallel and bevel gears.

En référence à la figure 7, le glissement spécifique d'une denture d'engrenage désigne le glissement entre les flancs de deux dents au niveau de leur point de contact. Ce glissement existe lorsque les dents entrent en contact puis diminue et devient nul lorsque le point de contact est aligné avec les centres des pignons puis augmente jusqu'à ce que les flancs ne soient plus en contact.With reference to FIG. 7, the specific slip of a gear toothing designates the slip between the sides of two teeth at their point of contact. This sliding exists when the teeth come into contact then decreases and becomes zero when the contact point is aligned with the centers of the pinions then increases until the flanks are no longer in contact.

Ainsi, il peut être établi une relation entre l'abscisse curviligne du point de contact sur le flanc de denture et le glissement de ce point de contact (cf. figure 8).Thus, a relationship can be established between the curvilinear abscissa of the contact point on the flank of the teeth and the sliding of this contact point (cf. FIG. 8).

Quant à la composante normale aux flancs de la force de contact entre dents, elle résulte : du couple induit par l'un des pignons et de la distance entre le point de contact et le centre de ce pignon ce qui détermine la composante tangentielle de la force de contact de la direction de la normale au flanc au point de contact du coefficient de frottement entre les flancs.As for the component normal to the sides of the contact force between teeth, it results from: the torque induced by one of the pinions and the distance between the point of contact and the center of this pinion which determines the tangential component of the contact force of the direction of the normal to the flank at the point of contact of the coefficient of friction between the flanks.

Cette composante normale évolue en amplitude au fur et à mesure que le point de contact se déplace sur le flanc de dent. Le profil de cet effort normal le long du flanc dépend de la géométrie du couple d'engrenages considérés et du couple transmis durant la sollicitation considérée.This normal component changes in amplitude as the contact point moves on the tooth flank. The profile of this normal force along the side depends on the geometry of the pair of gears considered and the torque transmitted during the stress considered.

En référence à la figure 9, la loi de Archard appliquée au glissement spécifique sur une dent lors d'une sollicitation peut exprimer le volume d'usure q tel que : /•Fin de flanc q = (Ku/tT) J w. dl J Début de flancWith reference to FIG. 9, Archard's law applied to the specific slip on a tooth during a stress can express the volume of wear q such that: / • End of flank q = (Ku / tT) J w. dl J Start of flank

Avec : w : force d'application d'une dent sur l'autre au point de contact dl : distance de glissement incrémentale sur le flanc de dent Ku : constante déterminée expérimentalement H : dureté de la surface la plus tendre rFin de flanc I w.dlWith: w: force of application of one tooth to the other at the point of contact dl: incremental sliding distance on the tooth flank Ku: constant determined experimentally H: hardness of the softest surface r End of flank I w .dl

Le terme >Début d# flanc , pour une dent donnée, ne dépend lui que du couple transmis par la dent lors de la sollicitation et donc peut s'exprimer sous la forme : p Fin de flanc I w.dl = Kc. Cj JDébut de flancThe term> Start of flank, for a given tooth, only depends on the torque transmitted by the tooth during the stress and therefore can be expressed in the form: p End of flank I w.dl = Kc. Cj J Start of flank

Avec :With:

Kc : constante dépendant de la conception de la transmission et calculable lors de la conception de l'outil ; elle est déterminée en fonction de la géométrie de la transmission et de ses composantsKc: constant depending on the design of the transmission and calculable during the design of the tool; it is determined according to the geometry of the transmission and its components

Cj : couple transmis par la dent lors de la sollicitation q, volume d'usure d'une dent donnée soumis à une sollicitation donnée, ne dépend donc que de couple de cette sollicitation et peut s'exprimer de la façon suivante :Cj: torque transmitted by the tooth during the stress q, wear volume of a given tooth subjected to a given stress, therefore only depends on the torque of this stress and can be expressed as follows:

q = Kc.Ku.Cj/Hq = Kc.Ku.Cj / H

Ou encore :Or :

q = Cj. Kq = Cj. K

Avec :With:

K = KC.KU/HK = KC.KU / H

Comme pour le dommage en fatigue, au cours d'un cycle de travail de l'outil, on détermine pour chaque sollicitation du composant considéré, le dommage élémentaire occasionné par la contrainte à laquelle il est exposé au cours de cette sollicitation comme étant égale au produit du couple Cj mesuré au cours de cette sollicitation par la constante K.As for the damage in fatigue, during a working cycle of the tool, one determines for each stress of the component considered, the elementary damage caused by the stress to which it is exposed during this stress as being equal to product of the torque Cj measured during this stress by the constant K.

Lorsque le composant considéré est une dent d'un pignon, on mesure pour cela le couple transmis par la transmission selon une période angulaire prédéterminée correspondant à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent. A l'issue du cycle de travail fourni par l'outil, le dommage moyen par cycle en usure équivalent à la figure 5 peut s'exprimer de la façon suivante :When the component under consideration is a tooth of a pinion, the torque transmitted by the transmission is measured for this according to a predetermined angular period corresponding to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth. At the end of the work cycle provided by the tool, the average damage per cycle in wear equivalent to FIG. 5 can be expressed as follows:

Avec : NST : nombre de fois où la dent considérée est sollicitée par tour d'engrenage ND : nombre de dent dans l'engrenageWith: NST: number of times the tooth in question is stressed per gear revolution ND: number of teeth in the gear

Puis, à l'issue de chaque cycle, on déterminera le dommage par usure sur une dent de pignon comme étant le cumul des dommages par usure par cycle des cycles précédents, y inclus le cycle qui vient de s'achever. Il s'agit d'un dommage global sur l'ensemble des cycles de travail pris en considération.Then, at the end of each cycle, the damage by wear on a pinion tooth will be determined as being the sum of the damage by wear per cycle of the preceding cycles, including the cycle which has just ended. This is an overall damage over all the work cycles taken into account.

Pour chaque dommage, c'est-à-dire par composant ou sous-ensemble, un seuilFor each damage, i.e. by component or sub-assembly, a threshold

d'alerte sera déterminé au-delà duquel il est considéré que le composant est endommagé.alert will be determined beyond which it is considered that the component is damaged.

Ainsi est calculé le dommage par usure sur une dent de pignon.Thus is calculated the damage by wear on a pinion tooth.

Concernant l'évaluation du dommage par usure d'un pallier, l'approche est différente des précédents dommages dans la mesure où l'usure se produit de façon continue durant tout le vissage. Il n'y a pas de sollicitation sur la base d'une période angulaire.Regarding the assessment of damage due to wear of a bearing, the approach is different from the previous damage insofar as wear occurs continuously throughout the tightening. There is no solicitation on the basis of an angular period.

Le calcul du dommage par usure d'un pallier durant un vissage est réalisé de la façon suivante.Compte tenu de la loi de Archard, le dommage par usure sur un pallier est proportionnel à : la charge normale sur le palier qui est elle-même proportionnelle au couple mesuré par les moyens de mesure de couple de l'outil ; l'angle de rotation du satellite par rapport à son axe de pallier qui est lui-même proportionnel à l'angle mesuré par les moyens de mesure d'angle de l'outil. Pour un cycle de travail, le dommage en usure sur un pallier pourra se calculer de la façon suivante : (•Fin de vissage D moyen en usure sur pallier K .ÇKu/H^ I C.dct 'Début de vissageThe calculation of the damage by wear of a bearing during a screwing is carried out as follows. Taking into account Archard's law, the damage by wear on a bearing is proportional to: the normal load on the bearing which is itself proportional to the torque measured by the tool's torque measurement means; the angle of rotation of the satellite with respect to its offset axis which is itself proportional to the angle measured by the angle measurement means of the tool. For a work cycle, the damage in wear on a bearing can be calculated as follows: (• End of screwing D average in wear on bearing K .ÇKu / H ^ I C.dct 'Start of screwing

Avec : C : Couple mesuré par les moyens de mesure de couple de l'outil da: incrément d'angle mesuré par les moyens de mesure d'angle de l'outilWith: C: Torque measured by the tool's torque measurement means da: angle increment measured by the tool's angle measurement means

Ku : constante déterminée expérimentalement H : dureté de la surface la plus tendre K" : constante déterminée préalablement lors de la conception de l'outil par le calcul en fonction de la géométrie de la transmission et de ses composantsKu: constant determined experimentally H: hardness of the softest surface K ": constant previously determined during the design of the tool by calculation as a function of the geometry of the transmission and its components

Soit : (•Fin de vissageEither: (• End of tightening

D moyen en usure sur pallier K I C. d(X J Début de vissageD average in wear on bearing K I C. d (X J Start of tightening

Avec : K'" = K". (Ku/H)With: K '"= K". (Ku / H)

Ou encore dans le cadre d'une méthode de calcul numérique : fin de vissage D moyen en usure sur pallier K C.Att début de vissageOr again in the context of a numerical calculation method: end of tightening D average in wear on level K C. Att start of tightening

Avec : Δα : incrément d'angleWith: Δα: angle increment

Comme pour les dommages précédents, le dommage par usure par cycle sur un pallier est ajouté à celui des cycles précédents pour obtenir le dommage global par usure du pallier.As for the preceding damages, the damage by wear per cycle on a bearing is added to that of the preceding cycles to obtain the overall damage by wear of the bearing.

Pour chaque dommage, un seuil d'alerte sera déterminé au-delà duquel il est considéré que le composant est endommagé. 6.2.4. Données issues de la conception de l'outilFor each damage, an alert threshold will be determined beyond which it is considered that the component is damaged. 6.2.4. Data from tool design

Au cours de la conception de l'outil, on aura sélectionné, le ou les composants dont on souhaite suivre l'endommagement au cours de l'utilisation de celui-ci.During the design of the tool, we will have selected the component (s) whose damage we wish to monitor during the use of the latter.

Selon la nature de l'endommagement au(x)quel(s) un composant est sensible, on suivra l'endommagement de celui-ci par usure et/ou par frottement.Depending on the nature of the damage to which a component (s) is sensitive, the damage to it will be monitored by wear and / or by friction.

Pour chacun de ces composants dont le dommage en fatigue est suivi, ont aura déterminé lors de la conception de l'outil : la période angulaire de relevée du couple : pour une dent de pignon ce sera la période angulaire mesuré au niveau des moyens de mesure d'angle de l'outil correspondant à une rotation du pignon de la valeur d'une dent ; pour un arbre soumis à une flexion rotative ce sera la période angulaire mesuré au niveau des moyens de mesure d'angle de l'outil correspondant à une rotation d'un tour de l'arbre ; le nombre de dents ND s'il s'agit d'un pignon ; s'il s'agit d'un arbre en flexion rotative ND vaut 1 ; le nombre de sollicitations NST par dent et par tour de pignon s'il s'agit d'un pignon ; s'il s'agit d'un arbre en flexion rotative NST vaut 1 ; sa constante de conversion du couple en contrainte K' sa courbe de Wôhler, (tableau de valeurs associant pour différentes valeurs de contrainte Ci, le nombre de cycles Nci au cours desquels le composant subit la contrainte Ci avant de rompre) ; un seuil d'alerte au-delà duquel le composant est considéré hors d'usage.For each of these components, the fatigue damage of which is monitored, will have determined during the design of the tool: the angular period of reading the torque: for a pinion tooth this will be the angular period measured at the level of the measurement means angle of the tool corresponding to a rotation of the pinion by the value of a tooth; for a shaft subjected to rotary bending, this will be the angular period measured at the angle measurement means of the tool corresponding to a rotation of one revolution of the shaft; the number of teeth ND if it is a pinion; if it is a shaft in rotary bending ND is worth 1; the number of NST loads per tooth and per pinion revolution if it is a pinion; if it is a shaft in rotary bending NST is worth 1; its torque conversion constant into stress K 'its Wôhler curve, (table of values associating for different stress values Ci, the number of cycles Nci during which the component undergoes the stress Ci before breaking); an alert threshold beyond which the component is considered out of use.

Pour chaque dent de pignon dont le dommage en usure est suivi, on aura déterminé lors de la conception de l'outil : la période angulaire de relevée du couple, ce sera la période angulaire mesuré au niveau des moyens de mesure d'angle de l'outil correspondant à une rotation du pignon de la valeur d'une dent ; le nombre de dents ND s'il s'agit d'un pignon ; le nombre de sollicitations NST par dent et par tour de pignon s'il s'agit d'un pignon ; sa constante de conversion du couple en dommage d'usure K ; un seuil d'alerte au-delà duquel le composant est considéré hors d'usage.For each pinion tooth whose wear damage is monitored, we will have determined during the design of the tool: the angular period of torque reading, this will be the angular period measured at the angle measuring means of l tool corresponding to a rotation of the pinion of the value of a tooth; the number of teeth ND if it is a pinion; the number of NST loads per tooth and per pinion revolution if it is a pinion; its torque conversion constant into wear damage K; an alert threshold beyond which the component is considered out of use.

Pour chaque palier dont le dommage en usure est suivi, on aura déterminé lors de la conception de l'outil : la constante d'usure K'".For each bearing the wear damage of which is monitored, the wear constant K '"will have been determined during the design of the tool.

Ces données sont enregistrées dans la mémoire de l'outil au cours d'une étape dite de paramétrage préalable. 6.3. Mise en œuvre du procédéThese data are recorded in the tool's memory during a so-called prior configuration step. 6.3. Implementation of the process

On présente à présent, en relation avec la figure 11, un exemple de procédé selon l'invention d'évaluation du dommage subi par un outil tournant qui est en l'occurrence une visseuse. Il est applicable à une perceuse ou à tout autre type d'outil tournant.We now present, in relation to FIG. 11, an example of a method according to the invention for evaluating the damage suffered by a rotary tool which is in this case a screwdriver. It is applicable to a drill or any other type of rotating tool.

Dans cet exemple, on assure le suivi de l'endommagement de deux sous-ensembles de la visseuse, à savoir sa tête d'angle 19 et un train épicycloïdal 20.In this example, the damage to two sub-assemblies of the screwdriver is monitored, namely its angle head 19 and a planetary gear 20.

Plus précisément, pour chacun de ces sous-ensembles, on choisi ici de suivre le composant le plus sollicité en fatigue et celui le plus sollicité en usure. Il pourrait être décidé de suivre seul l'un de ces composants, certains sous-ensembles ne comportant pas de composant sensible à l'un ou l'autre des types d'endommagement.More precisely, for each of these sub-assemblies, we choose here to follow the component most stressed in fatigue and the one most stressed in wear. It could be decided to follow only one of these components, certain sub-assemblies not comprising a component sensitive to one or the other of the types of damage.

Le nombre et le type de sous-ensembles pris en considération sont donnés à titre d'exemple. Un seul sous-ensemble ou plus de deux pourraient être pris en considération. Des sous-ensembles autres qu'un engrenage de tête d'angle et les solaire et satellite du train épicycloïdal pourraient être pris en considération comme par exemple l'usure d'une couronne, la fatigue d'un arbre de sortie d'une tête d'angle etc.The number and type of sub-assemblies taken into account are given by way of example. A single subset or more than two could be considered. Sub-assemblies other than an angle head gear and the solar and satellite planetary gear could be taken into account such as for example the wear of a crown, the fatigue of an output shaft of a head angle etc.

Tableau 1Table 1

En référence au tableau 1 ci-dessus, le composant de la tête d'angle 19 le plus sensible à la fatigue l'est également à l'usure. Il s'agit ici du pignon d'entrée A de la tête d'angle 19.With reference to Table 1 above, the component of the angle head 19 which is the most sensitive to fatigue is also the most sensitive to wear. This is the input pinion A of the angle head 19.

Le composant du train épicycloïdal 20 le plus sensible à la fatigue est le satellite B alors que le composant le plus sensible à l'usure est le solaire C.The component of planetary gear 20 most sensitive to fatigue is satellite B while the component most sensitive to wear is solar C.

Pour chacun des composants suivis en fatigue, sont préalablement enregistrés dans la mémoire de l'outil : la période angulaire de relevée du couple : aa (pour le pignon A) et ab (pour le satellite B) ; le nombre de dents ND : Xa (pour le pignon A) et Xb (pour le satellite B) ; le nombre de sollicitations NST par dent et par tour de pignon : Ya (pour le pignon A) et Yb (pour le satellite B) ; sa constante de conversion du couple en contrainte K' : K'a (pour le pignon A) et K'b (pour le satellite B) ; sa courbe de Wôhler, (tableau de valeurs associant pour différentes valeur de contrainte Ci, le nombre de cycles Nci au cours desquels le composant subit la contrainte Ci avant de rompre) : Wa (pour le pignon A) et Wb (pour le satellite B);For each of the components monitored for fatigue, the following are recorded in the tool's memory beforehand: the angular period of reading the torque: aa (for the pinion A) and ab (for the satellite B); the number of teeth ND: Xa (for the pinion A) and Xb (for the satellite B); the number of NST requests per tooth and per pinion revolution: Ya (for pinion A) and Yb (for satellite B); its torque conversion constant into stress K ': K'a (for the pinion A) and K'b (for the satellite B); its Wôhler curve, (table of values associating for different stress value Ci, the number of cycles Nci during which the component undergoes the stress Ci before breaking): Wa (for the pinion A) and Wb (for the satellite B );

un seuil d'alerte au-delà duquel le composant est considéré hors d'usage : ALa (pour le pignon A) et ALb (pour le satellite B).an alert threshold beyond which the component is considered out of use: ALa (for the pinion A) and ALb (for the satellite B).

Pour chacun des composants suivis en usure, sont préalablement enregistrés dans la mémoire de l'outil : la période angulaire de relevée du couple : aa (pour le pignon A) et ac (pour le solaire C) ; le nombre de dents ND : Xa (pour le pignon A) et Xc (pour le solaire C) ; le nombre de sollicitations NST par dent et par tour de pignon : Ya (pour le pignon A) et Yc (pour le solaire C) ; sa constante de conversion du couple en dommage d'usure K: Ka (pour le pignon A) et Kc (pour le solaire C) ; un seuil d'alerte au-delà duquel le composant est considéré hors d'usage : AUa (pour le pignon A) et AUc (pour le solaire C).For each of the components monitored for wear, the angular period of reading the torque is recorded beforehand in the tool memory: aa (for the pinion A) and ac (for the sun gear C); the number of teeth ND: Xa (for the pinion A) and Xc (for the sun gear C); the number of NST requests per tooth and per gear rotation: Ya (for the gear A) and Yc (for the sun gear C); its torque conversion constant into wear damage K: Ka (for the pinion A) and Kc (for the solar C); an alert threshold beyond which the component is considered out of use: AUa (for the gable A) and AUc (for the solar C).

Un procédé d'évaluation du dommage de la visseuse est mis en oeuvre tout au long de la vie de celle-ci au cours de laquelle elle est utilisée pour réaliser une pluralité de cycles de vissage successifs. Un cycle de vissage correspond au serrage d'une vis ou d'un écrou.A method for evaluating the damage of the screwdriver is implemented throughout its life during which it is used to carry out a plurality of successive screwing cycles. A tightening cycle corresponds to the tightening of a screw or nut.

Au cours de chaque cycle de vissage, sont mesurés en temps réel respectivement au moyen des moyens de mesure d'effort (en l'occurrence le capteur de couple 13) et des moyens de mesure de mouvement (en l'occurrence le capteur d'angle 15) : au moins une information représentative de l'angle de rotation de la transmission, en l'occurrence l'angle de rotation du rotor 120 par rapport au stator du moteur 121 (étape 30) suivant une périodicité prédéterminée ; au moins une information représentative du couple Cj supporté par la transmission (étape 31) correspondant à chacune des valeurs d'angle mesurée à l'étape précédente.During each tightening cycle, are measured in real time respectively by means of force measurement (in this case the torque sensor 13) and of motion measurement means (in this case the angle 15): at least one item of information representative of the angle of rotation of the transmission, in this case the angle of rotation of the rotor 120 relative to the stator of the motor 121 (step 30) according to a predetermined periodicity; at least one piece of information representative of the torque Cj supported by the transmission (step 31) corresponding to each of the angle values measured in the previous step.

Chaque fois que le rotor 120 tourne d'un angle a correspondant à la période angulaire de sollicitation d'un composant dont le dommage est suivi (étape 32), le couple Cj mesuré à cet instant est enregistré dans la mémoire de l'outil (étape 33).Each time that the rotor 120 turns by an angle a corresponding to the angular stressing period of a component whose damage is monitored (step 32), the torque Cj measured at this instant is recorded in the memory of the tool ( step 33).

Pour les composants suivis en fatigue, le contrôleur détermine, à chaque sollicitation, la contrainte Ci subit par le composant (étape 341), en l'occurrence l'une de ses dents, à partir du couple mesuré C en appliquant la formule :For the components monitored in fatigue, the controller determines, at each request, the stress Ci undergone by the component (step 341), in this case one of its teeth, from the measured torque C by applying the formula:

Ci = K'.CjCi = K'.Cj

En tenant compte de la fonction de Wôhler enregistrée dans sa mémoire, le contrôleur détermine ensuite le nombre de cycles à rupture Nci pour cette valeur de contrainte Ci (étape 342) puis le dommage élémentaire en fatigue correspondant 1/Nci (étape 343).Taking into account the function of Wôhler recorded in its memory, the controller then determines the number of cycles at break Nci for this stress value Ci (step 342) then the elementary damage in fatigue corresponding 1 / Nci (step 343).

Ainsi le contrôleur détermine et enregistre à chaque sollicitation d'un composant suivi en fatigue, le dommage élémentaire correspondant (étape 34). A la fin de chaque cycle, le contrôleur détermine (étape 35) le dommage par fatigue du cycle en appliquant la formule : sollicitation de fin de vissage _ NST γThus the controller determines and records each time a component monitored for fatigue, the corresponding elementary damage (step 34). At the end of each cycle, the controller determines (step 35) the fatigue damage of the cycle by applying the formula: end of tightening stress _ NST γ

Dp ar fatigue par cycle y . ^-/^ci sollicitation de début de vissageDp ar fatigue by cycle y. ^ - / ^ ci request to start screwing

En d'autres termes, il calcule la somme des dommages élémentaires par fatigue enregistrés au cours du cycle et la multiplie par NST/ND.In other words, it calculates the sum of the elementary damage by fatigue recorded during the cycle and multiplies it by NST / ND.

Ici les composants pris en considération sont des pignons si bien que NST et ND sont différents de 1. Si les composants pris en considération étaient des arbres, NST et ND seraient égaux à 1.Here the components taken into consideration are pinions so that NST and ND are different from 1. If the components taken into consideration were shafts, NST and ND would be equal to 1.

Pour les pignons suivis en usure et soumis à une sollicitation périodique, le contrôleur détermine et enregistre à chaque sollicitation sur la base de la valeur de ce couple mesuré Cj, le dommage élémentaire Cj.K correspondant (étape 36). A la fin de chaque cycle, le contrôleur détermine et enregistre le dommage par usure du cycle en appliquant la formule (étape 37) : sollicitation de fin de vissage _ NST γFor pinions monitored for wear and subjected to periodic stress, the controller determines and records each stress on the basis of the value of this measured torque Cj, the corresponding elementary damage Cj.K (step 36). At the end of each cycle, the controller determines and records the damage due to cycle wear by applying the formula (step 37): request for end of tightening _ NST γ

D-moyen par cycle en usure Cj.K sollicitation de début de vissageD-average per cycle in wear Cj.K solicitation of start of screwing

Avec : NST : nombre de fois où la dent considérée est sollicitée par tour d'engrenage. ND : nombre de dent dans l'engrenage.With: NST: number of times the tooth in question is stressed per gear revolution. ND: number of teeth in the gear.

Lorsque le composant suivi en usure est un palier, le procédé comprend une étape 44 de détermination du dommage par usure du palier par cycle, à partir de la mesure de l'angle de la transmission (étape 30) et de la mesure du couple de la transmission (étape 31), puis une étape de détermination du dommage global par usure du palier (étape 45).When the component monitored for wear is a bearing, the method comprises a step 44 for determining the damage by wear of the bearing per cycle, from the measurement of the angle of the transmission (step 30) and the measurement of the torque of the transmission (step 31), then a step of determining the overall damage by wear of the bearing (step 45).

Pour un cycle comprenant n sollicitations, on obtient donc pour le composant A les données suivantes :For a cycle comprising n stresses, the following data are therefore obtained for component A:

Pour un cycle comprenant n' sollicitations, on obtient donc pour le composant B les données suivantes :For a cycle comprising n solicitations, the following data are therefore obtained for component B:

Pour un cycle comprenant n" sollicitations, on obtient donc pour le composant C les données suivantes :For a cycle comprising n "stresses, the following data are therefore obtained for component C:

A la fin de chaque cycle : le dommage global par fatigue de chaque composant suivi en fatigue est calculé (étape 38) en additionnant le dommage par fatigue du dernier cycle à la somme des dommages par fatigue des cycles précédents ; le dommage global par usure de chaque pignon suivi en usure est calculé (étape 39) en additionnant le dommage par usure du dernier cycle à la somme des dommages par usure des cycles précédents ;At the end of each cycle: the overall fatigue damage of each component monitored for fatigue is calculated (step 38) by adding the fatigue damage from the last cycle to the sum of the fatigue damage from previous cycles; the overall damage by wear of each pinion followed in wear is calculated (step 39) by adding the damage by wear of the last cycle to the sum of the damage by wear of the previous cycles;

Le dommage global par usure d'un pallier suivi en usure est calculé en additionnant le dommage par usure du dernier cycle à la somme des dommages par usure des cycles précédents.The overall damage by wear of a bearing followed in wear is calculated by adding the damage by wear of the last cycle to the sum of the damage by wear of the previous cycles.

A la fin de chaque cycle : le dommage global par fatigue de chaque composant suivi en fatigue est comparé au seuil d'alerte correspondant ; le dommage global par usure de chaque composant suivi en usure est comparé au seuil d'alerte correspondant. Dès que l'un des seuils d'alerte est atteint (étape 40), un message d'alerte est émis (étape 41). Il peut s'agir d'un message visuel et/ou sonore. Ce message d'alerte indique le composant dont le seuil d'alerte a été atteint de sorte que le service maintenance puisse remplacer le sous-ensemble, ou le composant, correspondant (étape 42).At the end of each cycle: the overall fatigue damage of each component monitored for fatigue is compared to the corresponding alert threshold; the overall damage by wear of each component monitored for wear is compared to the corresponding alert threshold. As soon as one of the alert thresholds is reached (step 40), an alert message is sent (step 41). It can be a visual and / or audible message. This alert message indicates the component whose alert threshold has been reached so that the maintenance service can replace the corresponding sub-assembly, or component, (step 42).

Après le remplacement du sous-ensemble endommagé, le dommage global en usure et/ou le dommage global en fatigue du ou des composants de cet ensemble sont remis à zéro dans la mémoire de l'outil (étape 43).After replacing the damaged sub-assembly, the overall wear damage and / or the overall fatigue damage of the component or components of this assembly are reset to zero in the tool memory (step 43).

Le procédé se répète ensuite. L'exemple de procédé décrit ici est mis en oeuvre dans le cadre d'un vissage. Il pourrait également être mis en oeuvre dans le cadre d'un perçage ou autre. 6. VariantesThe process then repeats. The example process described here is implemented in the context of a screwing. It could also be used in the context of drilling or the like. 6. Variants

Les outils industriels de type visseuse ou perceuse font l'objet de validation lors de leur conception de différents tests. L'un de ces tests consiste à répéter avec un prototype de l'outil un cycle de travail type. Pour une visseuse, il peut s'agir d'un vissage, au couple maximum de la visseuse, d'un assemblage nécessitant une rotation de la vis d'un angle constant entre le placage de la vis et le couple maximum. Ce test est validé lorsque la visseuse a été capable de réaliser un nombre prédéterminé de serrage sans casser et sans que sa précision de serrage ne se dégrade.Industrial tools such as screwdrivers or drills are subject to validation when designing various tests. One of these tests consists of repeating a typical work cycle with a prototype of the tool. For a screwdriver, it may be a screwing, at the maximum torque of the screwdriver, of an assembly requiring rotation of the screw by a constant angle between the plating of the screw and the maximum torque. This test is validated when the screwdriver has been able to carry out a predetermined number of tightenings without breaking and without its tightening accuracy deteriorating.

La quantité de travail ET produite par la visseuse lors de ce test est calculable par la formule suivante : fin de vissage ET = NT. CJ-Δα- début de vissageThe amount of work ET produced by the screwdriver during this test can be calculated by the following formula: end of screwing ET = NT. CJ-Δα- start of tightening

Avec : NT : nombre de vissage du test de durabilité ΔΤ : nombre de vissageWith: NT: number of tightenings of the durability test ΔΤ: number of tightenings

Cj : couple transmis par le composantCj: torque transmitted by the component

Ou encore :Or :

Εγ NT. Cmax. QLfeSf /'ZΕγ NT. Cmax. QLfeSf / 'Z

AvecWith

Cmax : couple maximum pour lequel l'outil a été conçu O-test angle de l'assemblage du test de durabilité de 0 N.m au CmaxCmax: maximum torque for which the tool was designed O-test angle of the assembly of the durability test from 0 N.m to Cmax

Le dommage par fatigue ou par usure grandit au cours du test de durabilité de façon proportionnelle à cette quantité de travail et atteint à la fin du test une valeur limite de référence.The fatigue or wear damage increases during the durability test in proportion to this amount of work and reaches at the end of the test a reference limit value.

La figure 12 illustre une variante de procédé exploitant ce principe.FIG. 12 illustrates a variant of the method exploiting this principle.

Selon cette variante, sont mesurés en temps réel respectivement au moyen des moyens de mesure d'effort (en l'occurrence le capteur de couple 13) et des moyens de mesure de mouvement (en l'occurrence le capteur d'angle 15) : au moins une information représentative de l'angle de rotation de la transmission, en l'occurrence l'angle de rotation du rotor 120 par rapport au stator du moteur 121 (étape 30) ; au moins une information représentative du couple Cj supporté par la transmission (étape 31).According to this variant, the following are measured in real time respectively by means of force measurement (in this case the torque sensor 13) and by means of movement measurement (in this case the angle sensor 15): at least one item of information representative of the angle of rotation of the transmission, in this case the angle of rotation of the rotor 120 relative to the stator of the motor 121 (step 30); at least one piece of information representative of the torque Cj supported by the transmission (step 31).

Au cours de son utilisation en production, la quantité de travail produite par la visseuse à chaque cycle de vissage est calculée de la manière suivante (étape 50) : fin de vissageDuring its use in production, the amount of work produced by the screwdriver at each tightening cycle is calculated as follows (step 50): end of tightening

Cj.Aa début de vissageCj.Aa start of screwing

Puis la quantité de travail Ev cumulée globale produite par la visseuse est ensuite calculée de la façon suivante (étape 51) : dernier cycle de travail Σβι de vissage y Cj.âa. début de vissage mise en service de lioutilThen the overall cumulative amount of work Ev produced by the screwdriver is then calculated as follows (step 51): last work cycle Σβι screwing y Cj.âa. start of screwing tool start-up

Cette valeur peut être comparée à l'énergie ET produite lors du test de durabilité pour évaluer son état d'usage tant en fatigue que en usure (étape 52).This value can be compared to the energy ET produced during the durability test to evaluate its state of use both in fatigue and in wear (step 52).

Ceci est vrai sous réserve que la visseuse soit utilisée, comme dans le test de durabilité, à un niveau de couple proche de son maximum, sans quoi la quantité de travail n'est pas proportionnelle au dommage en fatigue. L'angle des assemblages en production peut être lui différent de l'angle des vissages du test de durabilité, le dommage en fatigue étant proportionnel à cet angle. Dès que l'un des seuils d'alerte est atteint (étape 52), un message d'alerte est émis (étape 41). Il peut s'agir d'un message visuel et/ou sonore. Ce message d'alerte indique le composant dont le seuil d'alerte a été atteint de sorte que le service maintenance puisse remplacer le sous-ensemble, ou le composant, correspondant (étape 42).This is true provided that the screwdriver is used, as in the durability test, at a torque level close to its maximum, without which the amount of work is not proportional to the damage in fatigue. The angle of the assemblies in production can be different from the angle of the bolts of the durability test, the fatigue damage being proportional to this angle. As soon as one of the alert thresholds is reached (step 52), an alert message is sent (step 41). It can be a visual and / or audible message. This alert message indicates the component whose alert threshold has been reached so that the maintenance service can replace the corresponding sub-assembly, or component, (step 42).

Après le remplacement du sous-ensemble endommagé, l'état d'usage global du ou des composants de cet ensemble sont remis à zéro dans la mémoire de l'outil (étape 53).After replacing the damaged sub-assembly, the overall state of use of the component or components of this assembly are reset to zero in the tool memory (step 53).

Dans des variantes, un dommage par fatigue ou par usure pourra donner lieu au calcul d'un état d'usage (ou taux d'usage) par fatigue ou d'un état d'usage par usure. L'état d'usage est égal au rapport en % entre le dommage et le seuil d'alerte prédéterminé correspondant au-delà duquel le composant considéré doit être remplacé.In variants, damage by fatigue or by wear may give rise to the calculation of a state of use (or rate of use) by fatigue or of a state of use by wear. The state of use is equal to the ratio in% between the damage and the corresponding predetermined alert threshold beyond which the component in question must be replaced.

Dans la variante consistant à prendre en considération le travail fourni par l'outil, l'état d'usage pourra être calculé de la façon suivante :In the variant consisting of taking into account the work provided by the tool, the state of use can be calculated as follows:

Etat d'usage = 100. Ev/(Coeficient de sécurité. ET)Used condition = 100. Ev / (Safety factor. ET)

Dans ce cas, un signal d'alerte sera émis lorsque la valeur de l'état d'usage s'approchera de 100. L'invention peut alors permettre d'évaluer l'accroissement des taux d'usage provoqués par chaque travail réalisé par l'outil, tel que vissage ou perçage, et à les cumuler pour former des taux d'usage globaux représentatifs de l'état de l'outil.In this case, an alert signal will be issued when the value of the usage state approaches 100. The invention can then make it possible to assess the increase in usage rates caused by each work performed by the tool, such as screwing or drilling, and accumulating them to form overall usage rates representative of the condition of the tool.

Après calcul des dommages globaux les tableaux contenant les couples des sollicitations sont écrasés par l'évaluation du dommage résultant du cycle de travail suivant, seul les dommages globaux sont conservés pour être comparés aux seuils d'alerte et générer une alerte le cas échéant. L'évaluation des dommages pour un cycle de travail à couple constant (par exemple perçage) est identique à celui pour un cycle de travail à couple variable (par exemple vissage).After calculating the overall damage, the tables containing the pairs of stresses are overwritten by the evaluation of the damage resulting from the following work cycle, only the overall damage is kept to be compared with the alert thresholds and generate an alert if necessary. The damage assessment for a work cycle with constant torque (for example drilling) is identical to that for a work cycle with variable torque (for example screwing).

Une courbe de Wôhler peut être enregistrée sous la forme d'un tableau de points liant contraintes et nombre de cycles avant rupture. L'identification d'un nombre de cycles avant rupture pour une contrainte particulière pourra être obtenue en faisant une interpolation entre deux points du tableau encadrant la valeur de contrainte.A Wôhler curve can be recorded in the form of a table of points linking constraints and number of cycles before failure. The identification of a number of cycles before failure for a particular stress can be obtained by interpolating between two points in the table framing the stress value.

Les unités utilisées dans ce procédé sont les suivantes : couple en N.m contraintes en Mpa période angulaire ou angle de sollicitation : degré nombre de cycle avant rupture : sans dimension dommage par fatigue : sans dimension dommage par usure : mm3The units used in this process are as follows: torque in N.m stresses in Mpa angular period or stress angle: degree number of cycles before rupture: without dimension damage by fatigue: without dimension damage by wear: mm3

énergie : Jenergy: J

Les différentes grandeurs sont calculées de la façon suivante : période angulaire : elle est mesurée au niveau des moyens de mesure d'angle (capteur d'angle moteur), pour une dent de pignon elle correspond à l'angle de rotation au niveau des moyens de mesure d'angle pour faire un tour de pignon divisé par le nombre de dent dudit pignon. angle de sollicitation : c'est l'angle absolu mesuré au niveau des moyens de mesure d'angle après des rotations successives de la valeur d'une période angulaire K' constante de conversion du couple en contrainte : d'une part, grâce à sa conception indéformable et fixe, les couples transmis dans une visseuse évoluent de façon proportionnelle au couple mesuré par les moyens de mesure de couple de l'outil, d'autre part la contrainte maximum subie par une dent lors son engagement avec une autre dent est proportionnelle au couple transmis par le pignon. Cette proportionnalité entre couple et contrainte est évaluable grâce à un logiciel de calcul par élément fini. il est donc possible d'en déduire la constante K' de proportionnalité entre le couple mesuré par les moyens de mesure de couple de l'outil et la contrainte maximum subie par la dent.The different quantities are calculated as follows: angular period: it is measured at the angle measuring means (motor angle sensor), for a pinion tooth it corresponds to the angle of rotation at the means angle measurement to make a pinion turn divided by the number of teeth of said pinion. stress angle: this is the absolute angle measured at the angle measuring means after successive rotations of the value of an angular period K 'constant for converting the torque into stress: on the one hand, thanks to its non-deformable and fixed design, the torques transmitted in a screwdriver evolve in proportion to the torque measured by the torque measurement means of the tool, on the other hand the maximum stress undergone by a tooth when it is engaged with another tooth is proportional to the torque transmitted by the pinion. This proportionality between torque and stress can be assessed using a finite element calculation software. it is therefore possible to deduce therefrom the constant K 'of proportionality between the torque measured by the torque measurement means of the tool and the maximum stress undergone by the tooth.

Courbe de Wôhler : elles sont propres à la matière choisie pour réaliser le composant, elles peuvent être fiabilisées par des tests de fatigue sur composants réels en laboratoire. K constante de conversion du couple en dommage d'usure : cette constante peut être évaluée par des tests en laboratoire. Pour un pignon donné, ces tests, peuvent consister à faire tourner ce pignon avec son voisin dans l'outil sous une charge de couple constante et de façon périodique à mesurer le volume de matière usé, soit par mesure dimensionnelle soit par mesure de la diminution de la masse. la constante K peut ensuite être déduite de la diminution de masse divisé par le nombre d'engagement de dents lors du test et rapporté au couple qui serait mesurable au niveau des moyens de mesure de couple de l'outil pour un couple transmis au niveau du pignon équivalent à celui du test.Wôhler curve: they are specific to the material chosen to make the component, they can be made reliable by fatigue tests on real components in the laboratory. K torque conversion constant in wear damage: this constant can be evaluated by laboratory tests. For a given pinion, these tests can consist of rotating this pinion with its neighbor in the tool under a constant torque load and periodically measuring the volume of used material, either by dimensional measurement or by measuring the reduction mass. the constant K can then be deduced from the reduction in mass divided by the number of teeth engagement during the test and related to the torque which would be measurable at the level of the torque measurement means of the tool for a torque transmitted at the level of the pinion equivalent to that of the test.

Le dommage d'un composant est bien entendu représentatif de l'endommagement de ce composant. Lorsque le composant fait partie d'un sous-ensemble, ce dommage est représentatif du dommage (endommagement) de ce sous-ensemble. Ce dommage est également représentatif di dommage (endommagement) de l'outil auquel appartient le composant.The damage of a component is of course representative of the damage to this component. When the component is part of a sub-assembly, this damage is representative of the damage (damage) to this sub-assembly. This damage is also representative of damage (damage) to the tool to which the component belongs.

Claims

REVENDICATIONS

1. Procédé d'évaluation d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'un outil tournant comprenant des moyens moteurs, une transmission comprenant une pluralités de composants, et un organe terminal, ledit organe terminal étant susceptible d'être entraîné en rotation et/ou en translation par lesdits moyens moteurs via ladite transmission, caractérisé en ce que ledit procédé comprend au moins : une étape de détermination d'au moins une information représentative du couple supporté par ladite transmission ; une étape de détermination d'au moins une information représentative de l'angle de rotation de ladite transmission ; une étape de détermination, en fonction dudit couple et dudit angle de rotation, d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'au moins un desdits composants.1. Method for evaluating damage by fatigue and / or damage by wear of a rotating tool comprising motor means, a transmission comprising a plurality of components, and a terminal member, said terminal member being capable of 'be driven in rotation and / or in translation by said motor means via said transmission, characterized in that said method comprises at least: a step of determining at least one item of information representative of the torque supported by said transmission; a step of determining at least one item of information representative of the angle of rotation of said transmission; a step of determining, as a function of said torque and said angle of rotation, damage by fatigue and / or damage by wear of at least one of said components.

2. Procédé selon la revendication 1, celui-ci étant mis en oeuvre au cours de cycles successifs d'utilisation dudit outil, ledit procédé comprenant au moins : une étape de détermination, au cours de chacun desdits cycles d'utilisation et en fonction dudit couple et dudit angle de rotation au cours du cycle considéré, d'au moins un dommage par fatigue par cycle et/ou un dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants pour le cycle considéré ; une étape de détermination d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure dudit outil tournant ou dudit au moins un composant, correspondant chacun au cumul desdits dommages par fatigue par cycle et/ou au cumul desdits dommages par usure par cycle au cours de l'ensemble des cycles considérés pour ledit au moins un composants.2. Method according to claim 1, the latter being implemented during successive cycles of use of said tool, said method comprising at least: a step of determining, during each of said cycles of use and as a function of said torque and said angle of rotation during the cycle considered, of at least one fatigue damage per cycle and / or one wear damage per cycle of at least one of said components for the cycle considered; a step of determining fatigue damage and / or wear damage of said rotary tool or of at least one component, each corresponding to the accumulation of said fatigue damage per cycle and / or to the accumulation of said wear damage per cycle during all the cycles considered for said at least one component.

3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 dans lequel ladite étape de détermination dudit dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure comprend une étape de comparaison dudit au moins un dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure avec un seuil d'alerte prédéterminé au-delà duquel le composant particulier considéré doit être remplacé, ledit procédé comprenant une étape d'émission d'une alerte dès que l'un desdits dommages d'un desdits composants atteint le seuil d'alerte prédéterminé correspondant.3. Method according to any one of claims 1 and 2 wherein said step of determining said fatigue damage and / or said wear damage comprises a step of comparing said at least one fatigue damage and / or said wear damage with a predetermined alert threshold beyond which the particular component considered must be replaced, said method comprising a step of issuing an alert as soon as one of said damage of one of said components reaches the corresponding predetermined alert threshold .

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 dans lequel ladite étape de détermination dudit dommage par fatigue d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprend la mise en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : d'une étape de détermination de la valeur de la contrainte Ci à laquelle ledit composant est soumis ; d'une étape de détermination à partir de la contrainte Ci du nombre de cycles NCi avant rupture susceptibles d'être réalisés par ledit composant en tenant compte d'une lois mathématique prédéterminée, propre au matériau dans lequel est réalisé ledit composant, exprimant la contrainte Ci à laquelle est exposé le composant en fonction du nombre de cycles NCi susceptible d'être réalisés par ledit composant exposé à cette contrainte avant qu'il ne rompe ; d'une étape de détermination d'un dommage élémentaire par fatigue comme étant égale à 1/NCi.4. Method according to any one of claims 2 and 3 wherein said step of determining said fatigue damage of at least one of said components during a cycle comprises the implementation according to a predetermined angular period during or at the outcome of said cycle: of a step of determining the value of the stress Ci to which said component is subjected; a step of determining, from the constraint Ci, the number of cycles NCi before failure capable of being produced by said component, taking into account a predetermined mathematical law, specific to the material from which said component is made, expressing the constraint Ci to which the component is exposed as a function of the number of cycles NCi capable of being carried out by said component exposed to this stress before it breaks; a step of determining elementary damage by fatigue as being equal to 1 / NCi.

5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel ladite étape de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon, ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.5. The method of claim 4 wherein said step of determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component considered is a tooth of a pinion, said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said angular period multiplied by the number of times when said tooth is stressed per revolution of the pinion and divided by the number of teeth of said pinion.

6. Procédé selon la revendication 4 dans lequel ladite étape de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est un arbre soumis à une flexion rotative, ladite période angulaire prédéterminée correspond à un tour de rotation dudit arbre, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période.6. The method as claimed in claim 4, in which said step of determining fatigue damage per cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component taken into consideration is a shaft subjected to rotary bending, said predetermined angular period corresponds to one rotation of said shaft, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said period.

7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 dans lequel ladite étape de détermination de dommage élémentaires par usure d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprend la mise en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : d'une étape de détermination de la valeur du couple Cj transmis par ledit composant ; d'une étape de détermination du dommage élémentaire par usure comme étant égale au produit du couple Cj par une constante prédéterminée ;7. Method according to any one of claims 2 and 3 wherein said step of determining elementary damage by wear of at least one of said components during a cycle comprises the implementation according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: a step of determining the value of the torque Cj transmitted by said component; a step of determining the elementary damage by wear as being equal to the product of the torque Cj by a predetermined constant;

8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel ladite étape de détermination de dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle est telle que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon ; ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent ; le dommage par usure par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par usure déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.8. The method of claim 7 wherein said step of determining wear damage per cycle of at least one of said components during a cycle is such that: said component considered is a tooth of a pinion; said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth; the damage by wear per cycle is equal to the sum of the elementary damage by wear determined during the cycle on the basis of said period multiplied by the number of times when said tooth is requested by revolving gear and divided by the number of teeth of said pinion.

9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 comprenant une étape de détermination d'au moins un état d'usage par fatigue et/ou d'un état d'usage par usure dudit outil ou dudit composant, ledit état d'usage par fatigue et/ou ledit état d'usage par usure étant égal au rapport en % entre le dommage par fatigue et le seuil d'alerte par fatigue et/ou entre le dommage par usure et le seuil d'alerte par prédéterminé au-delà duquel ledit composant doit être remplacé.9. Method according to any one of claims 1 to 8 comprising a step of determining at least one state of use by fatigue and / or a state of use by wear of said tool or of said component, said state of 'wear by fatigue and / or said state of use by wear being equal to the ratio in% between the damage by fatigue and the alert threshold by fatigue and / or between the damage by wear and the alert threshold by predetermined at beyond which said component must be replaced.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 dans lequel ledit dommage par fatigue et/ou ledit dommage par usure est assimilé à l'énergie mécanique fournie par ledit outil pour entraîner en mouvement ledit organe terminal durant la vie de l'outil, cette énergie étant calculée pour au moins un composant par l'intégrale du couple transmis par ce composant en fonction de l'angle de rotation de ce même composant.10. A method according to any one of claims 1 to 3 wherein said fatigue damage and / or said wear damage is assimilated to the mechanical energy provided by said tool to drive said terminal member in motion during the life of the tool, this energy being calculated for at least one component by the integral of the torque transmitted by this component as a function of the angle of rotation of this same component.

11. Procédé selon la revendication 10 dans lequel ledit seuil d'alerte prédéterminé correspond à l'énergie fournie par ledit outil pour satisfaire au test de durabilité effectué lors de sa validation technique.11. The method of claim 10 wherein said predetermined alert threshold corresponds to the energy supplied by said tool to satisfy the durability test carried out during its technical validation.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 11 comprenant une étape de remplacement d'un composant lorsque l'état d'usage de celui-ci atteint ou dépasse le seuil d'alerte prédéterminé correspondant, et une étape de mise à zéro dudit état d'usage associé audit composant après remplacement de celui-ci.12. Method according to any one of claims 3 to 11 comprising a step of replacing a component when the state of use thereof reaches or exceeds the corresponding predetermined alert threshold, and a step of setting zero of said state of use associated with said component after replacement thereof.

13. Dispositif d'évaluation d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'un outil tournant comprenant des moyens moteurs, une transmission comprenant une pluralités de composants, et un organe terminal, ledit organe terminal étant susceptible d'être entraîné en rotation et/ou en translation par lesdits moyens moteurs via ladite transmission, caractérisé en ce que ledit dispositif comprend au moins : des moyens de détermination d'au moins une information représentative du couple supporté par ladite transmission ; des moyens de détermination d'au moins une information représentative de l'angle de rotation de ladite transmission ; des moyens de détermination, en fonction dudit couple et dudit angle de rotation, d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure d'au moins un desdits composants.13. Device for evaluating damage by fatigue and / or damage by wear of a rotating tool comprising motor means, a transmission comprising a plurality of components, and a terminal member, said terminal member being capable of 'be driven in rotation and / or in translation by said motor means via said transmission, characterized in that said device comprises at least: means for determining at least one item of information representative of the torque supported by said transmission; means for determining at least one item of information representative of the angle of rotation of said transmission; means for determining, as a function of said torque and said angle of rotation, fatigue damage and / or wear damage of at least one of said components.

14. Dispositif selon la revendication 13, comprenant des moyens pour être mis en oeuvre au cours de cycles successifs d'utilisation dudit outil, ledit dispositif comprenant au moins : des moyens de détermination, au cours de chacun desdits cycles d'utilisation et en fonction dudit couple et dudit angle de rotation au cours du cycle considéré, d'au moins un dommage par fatigue par cycle et/ou un dommage par usure par cycle dudit outil et/ou d'au moins un desdits composants pour le cycle considéré ; des moyens de détermination d'un dommage par fatigue et/ou d'un dommage par usure, correspondant chacun au cumul desdits dommages par fatigue par cycle et/ou au cumul desdits dommages par usure par cycle au cours de l'ensemble des cycles considérés pour ledit au moins un composants.14. Device according to claim 13, comprising means for being implemented during successive cycles of use of said tool, said device comprising at least: means for determining, during each of said cycles of use and according to said torque and said angle of rotation during the cycle in question, at least one fatigue damage per cycle and / or one wear damage per cycle of said tool and / or at least one of said components for the cycle considered; means for determining fatigue damage and / or wear damage, each corresponding to the accumulation of said fatigue damage per cycle and / or to the accumulation of said wear damage per cycle during all of the cycles considered for said at least one component.

15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 et 14 dans lequel lesdits moyens de détermination dudit dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure comprennent des moyens de comparaison dudit au moins un dommage par fatigue et/ou dudit dommage par usure avec un seuil d'alerte prédéterminé au-delà duquel le composant particulier considéré doit être remplacé, ledit dispositif comprenant des moyens d'émission d'une alerte dès que l'un desdits dommages d'un desdits composants atteint le seuil d'alerte prédéterminé correspondant.15. Device according to any one of claims 13 and 14 wherein said means for determining said damage by fatigue and / or said damage by wear comprises means for comparing said at least one damage by fatigue and / or said damage by wear with a predetermined alert threshold beyond which the particular component in question must be replaced, said device comprising means for issuing an alert as soon as one of said damage of one of said components reaches the corresponding predetermined alert threshold .

16. dispositif selon l'une quelconque des revendications 14 et 15 dans lequel lesdits moyens de détermination dudit dommage par fatigue d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle comprennent des moyens pour mettre en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : des moyens de détermination de la valeur de la contrainte Ci à laquelle ledit composant est soumis ; des moyens de détermination à partir de la contrainte Ci du nombre de cycles NCi avant rupture susceptibles d'être réalisés par ledit composant en tenant compte d'une lois mathématique prédéterminée, propre au matériau dans lequel est réalisé ledit composant, exprimant la contrainte Ci à laquelle est exposé le composant en fonction du nombre de cycles NCi susceptible d'être réalisés par ledit composant exposé à cette contrainte avant qu'il ne rompe ; des moyens de détermination d'un dommage élémentaire par fatigue comme étant égale à 1/NCi.16. Device according to any one of claims 14 and 15 wherein said means for determining said fatigue damage of at least one of said components during a cycle comprises means for implementing according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: means for determining the value of the stress Ci to which said component is subjected; means for determining from the constraint Ci the number of cycles NCi before failure capable of being produced by said component, taking into account a predetermined mathematical law, specific to the material from which said component is made, expressing the constraint Ci to which component is exposed as a function of the number of cycles NCi capable of being performed by said component exposed to this stress before it breaks; means for determining an elementary fatigue damage as being equal to 1 / NCi.

17. Dispositif selon la revendication 16 dans lequel lesdits moyens de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon, ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.17. Device according to claim 16 wherein said means for determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into consideration is a tooth of a pinion, said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damages determined during the cycle on the basis of said multiplied angular period by the number of times said tooth is requested per revolution of the pinion and divided by the number of teeth of said pinion.

18. Dispositif selon la revendication 16 dans lequel lesdits moyens de détermination de dommage par fatigue par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est un arbre soumis à une flexion rotative, ladite période angulaire prédéterminée correspond à un tour de rotation dudit arbre, le dommage par fatigue par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par fatigue déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période.18. Device according to claim 16, in which said means for determining fatigue damage by cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into consideration is a shaft subjected to a rotary bending, said predetermined angular period corresponds to one rotation of said shaft, the fatigue damage per cycle is equal to the sum of the elementary fatigue damage determined during the cycle on the basis of said period.

19. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 14 et 15 dans lequel lesdits moyens de détermination de dommage élémentaires par usure d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés pour mettre en oeuvre selon une période angulaire prédéterminée au cours ou à l'issue dudit cycle : des moyens de détermination de la valeur du couple Cj transmis par ledit composant ; des moyens de détermination du dommage élémentaire par usure comme étant égale au produit du couple Cj par une constante prédéterminée.19. Device according to any one of claims 14 and 15 wherein said means for determining elementary damage by wear of at least one of said components during a cycle are configured to be implemented according to a predetermined angular period during or at the end of said cycle: means for determining the value of the torque Cj transmitted by said component; means for determining the elementary damage by wear as being equal to the product of the torque Cj by a predetermined constant.

20. Dispositif selon la revendication 19 dans lequel lesdits moyens de détermination de dommage par usure par cycle d'au moins un desdits composants au cours d'un cycle sont configurés de telle sorte que : ledit composant pris en considération est une dent d'un pignon ; ladite période angulaire prédéterminée correspond à la rotation du pignon d'un angle correspondant à une dent ; le dommage par usure par cycle est égal à la somme des dommages élémentaires par usure déterminés au cours du cycle sur la base de ladite période angulaire multiplié par le nombre de fois où ladite dent est sollicitée par tour de pignon et divisé par le nombre de dents dudit pignon.20. Device according to claim 19, in which said means for determining wear damage per cycle of at least one of said components during a cycle are configured such that: said component taken into consideration is a tooth of a pinion; said predetermined angular period corresponds to the rotation of the pinion by an angle corresponding to a tooth; the damage by wear per cycle is equal to the sum of the elementary damage by wear determined during the cycle on the basis of said angular period multiplied by the number of times that said tooth is requested by revolving gear and divided by the number of teeth of said pinion.

21. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 20 comprenant des moyens de détermination d'au moins un état d'usage par fatigue et/ou d'un état d'usage par usure dudit outil ou dudit composant, ledit état d'usage par fatigue et/ou ledit état d'usage par usure étant égal au rapport en % entre le dommage par fatigue et le seuil d'alerte par fatigue et/ou entre le dommage par usure et le seuil d'alerte par prédéterminé au-delà duquel ledit composant doit être remplacé.21. Device according to any one of claims 13 to 20 comprising means for determining at least one state of use by fatigue and / or a state of use by wear of said tool or of said component, said state of 'wear by fatigue and / or said state of use by wear being equal to the ratio in% between the damage by fatigue and the alert threshold by fatigue and / or between the damage by wear and the alert threshold by predetermined at beyond which said component must be replaced.

22. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 13 à 15 dans lequel ledit dommage par fatigue et/ou ledit dommage par usure est assimilé à l'énergie mécanique fournie par ledit outil pour entraîner en mouvement ledit organe terminal durant la vie de l'outil, cette énergie étant calculée pour au moins un composant par l'intégrale du couple transmis par ce composant en fonction de l'angle de rotation de ce même composant.22. Device according to any one of claims 13 to 15 wherein said damage by fatigue and / or said damage by wear is assimilated to the mechanical energy supplied by said tool to drive in motion said terminal member during the life of the tool, this energy being calculated for at least one component by the integral of the torque transmitted by this component as a function of the angle of rotation of this same component.

23. Dispositif selon la revendication 22 dans lequel ledit seuil d'alerte prédéterminé correspond à l'énergie fournie par ledit outil pour satisfaire au test de durabilité effectué lors de sa validation technique.23. Device according to claim 22 wherein said predetermined alert threshold corresponds to the energy supplied by said tool to satisfy the durability test carried out during its technical validation.

24. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 15 à 23 comprenant une des moyens de mise à zéro de l'état d'usage d'un composant après remplacement de celui-ci.24. Device according to any one of claims 15 to 23 comprising one of the means for resetting the state of use of a component after replacement thereof.

25. Produit programme d'ordinateur, comprenant des instructions de code de programme pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.25. A computer program product, comprising program code instructions for implementing a method according to any one of claims 1 to 12, when said program is executed on a computer.

26. Médium de stockage lisible par ordinateur et non transitoire, stockant un produit programme d'ordinateur selon la revendication 25.26. A computer readable and non-transient storage medium storing a computer program product according to claim 25.